Ce este sarcina activă și reactivă. Înțelegerea conceptelor de sarcină activă și reactivă

În același timp, se disting doi indicatori care reflectă costurile cu puterea maximă atunci când deservesc consumatorul. Acești indicatori se numesc energie activă și reactivă. Puterea aparentă este suma celor două. Vom încerca să vă spunem în acest articol despre ce este electricitatea activă și reactivă și cum să verificați suma plăților acumulate.

Toata puterea

Conform practicii stabilite, consumatorii plătesc nu pentru capacitatea utilă, care este utilizată direct în fermă, ci pentru cea plină, care este eliberată de furnizor. Acești indicatori se disting prin unități de măsură - puterea aparentă este măsurată în volți-amperi (VA), iar puterea utilă este măsurată în kilowați. Electricitatea activă și reactivă este utilizată de toate aparatele electrice alimentate din rețea.

Electricitate activă

Componenta activă a puterii totale face o muncă utilă și este convertită în acele tipuri de energie de care are nevoie consumatorul. Pentru unele aparate electrocasnice și industriale din calcule, puterea activă și aparentă sunt aceleași. Printre astfel de dispozitive se numără sobele electrice, lămpi cu incandescență, cuptoare electrice, încălzitoare, fiare de călcat și multe altele.

Dacă în pașaport este indicată o putere activă de 1 kW, atunci puterea totală a unui astfel de dispozitiv va fi de 1 kVA.

Conceptul de electricitate reactivă

Acest tip de electricitate este inerent circuitelor care conțin elemente reactive. Electricitatea reactivă este partea din puterea totală furnizată care nu este consumată pentru muncă utilă.

În circuitele de curent continuu, conceptul de putere reactivă este absent. În circuite, componenta reactivă apare numai atunci când există o sarcină inductivă sau capacitivă. În acest caz, există o nepotrivire între faza de curent și faza de tensiune. Această schimbare de fază între tensiune și curent este indicată de simbolul „φ”.

Cu o sarcină inductivă, se observă un decalaj de fază în circuit, cu o sarcină capacitivă - plumbul său. Prin urmare, doar o parte din puterea totală ajunge la consumator, iar pierderile principale apar din cauza încălzirii inutile a dispozitivelor și dispozitivelor în timpul funcționării.

Pierderile de putere apar din cauza prezenței bobinelor inductive și condensatoarelor în dispozitivele electrice. Din cauza lor, electricitatea se acumulează în circuit de ceva timp. După aceea, energia stocată se întoarce în circuit. Dispozitivele care includ o componentă reactivă a electricității includ unelte electrice portabile, motoare electrice și diverse aparate de uz casnic. Această valoare este calculată luând în considerare un factor de putere special, care se numește cos φ.

Calculul energiei reactive

Factorul de putere variază de la 0,5 la 0,9; valoarea exactă a acestui parametru poate fi găsită în pașaportul aparatului electric. Puterea aparentă trebuie determinată ca coeficientul puterii active împărțit la factor.

De exemplu, dacă în pașaportul unui burghiu electric este indicată o putere de 600 W și o valoare de 0,6, atunci puterea totală consumată de dispozitiv va fi 600/06, adică 1000 VA. În lipsa pașapoartelor pentru calcularea puterii totale a dispozitivului, coeficientul poate fi luat egal cu 0,7.

Întrucât una dintre principalele sarcini ale sistemelor de alimentare existente este furnizarea de energie utilă către consumatorul final, pierderile de putere reactivă sunt considerate un factor negativ, iar o creștere a acestui indicator pune la îndoială eficiența circuitului electric în ansamblu. . Echilibrul puterii active și reactive într-un circuit poate fi vizualizat sub forma acestei imagini amuzante:

Valoarea coeficientului la luarea în considerare a pierderilor

Cu cât valoarea factorului de putere este mai mare, cu atât vor fi mai mici pierderile de energie electrică activă - ceea ce înseamnă că consumatorul final energia electrică consumată va costa puțin mai puțin. Pentru a crește valoarea acestui coeficient, ingineria electrică folosește diverse tehnici pentru a compensa pierderile necorespunzătoare de energie electrică. Dispozitivele de compensare sunt generatoare de curent în avans care netezesc unghiul de fază dintre curent și tensiune. Bancile de condensatoare sunt uneori folosite în același scop. Sunt conectate în paralel cu circuitul de lucru și sunt utilizate ca compensatoare sincrone.

Calculul costului energiei electrice pentru clienții privați

Pentru uz individual, electricitatea activă și reactivă nu este separată în conturi - în ceea ce privește consumul, ponderea energiei reactive este mică. Prin urmare, clienții privați cu un consum de energie de până la 63 A plătesc o singură factură, în care toată energia electrică consumată este considerată activă. Pierderile suplimentare în circuitul de electricitate reactivă nu sunt alocate sau plătite separat.

Contorizare reactiva a energiei electrice pentru intreprinderi

Întreprinderile și organizațiile sunt o altă chestiune. Un număr mare de echipamente electrice sunt instalate în unitățile de producție și ateliere industriale, iar în totalul energiei electrice primite există o parte semnificativă a energiei reactive, care este necesară pentru funcționarea surselor de alimentare și a motoarelor electrice. Electricitatea activă și reactivă furnizată întreprinderilor și organizațiilor necesită o separare clară și o metodă diferită de plată pentru aceasta. În acest caz, baza pentru reglementarea relațiilor dintre furnizorul de energie electrică și consumatorii finali este un contract standard. Conform regulilor stabilite în acest document, organizațiile care consumă energie electrică peste 63 A au nevoie de un dispozitiv special care să ofere citiri de energie reactivă pentru contorizare și plată.
Compania de rețea instalează un contor reactiv de energie electrică și percepe plata conform citirilor sale.

Raportul energiei reactive

După cum sa menționat mai devreme, electricitatea activă și reactivă sunt afișate pe linii separate în facturi. Dacă raportul dintre volumele de energie electrică reactivă și consumată nu depășește norma stabilită, atunci nu se percepe plata pentru energia reactivă. Coeficientul raportului poate fi exprimat în diferite moduri, valoarea sa medie este de 0,15. Dacă această valoare de prag este depășită, întreprinderii consumatoare i se recomandă să instaleze dispozitive compensatorii.

Energia reactivă în blocurile de locuințe

Un consumator tipic de energie electrică este un bloc de apartamente cu o siguranță principală, care consumă mai mult de 63 A. Astfel, chiriașii unui bloc de locuințe văd în angajamente plata doar pentru energia electrică integrală furnizată casei de către furnizor. Aceeași regulă se aplică cooperativelor de locuințe.

Cazuri speciale de măsurare a puterii reactive

Sunt momente când într-o clădire cu mai multe etaje există atât organizații comerciale, cât și apartamente. Furnizarea de energie electrică la astfel de case este reglementată prin acte separate. De exemplu, dimensiunea suprafeței utilizabile poate servi drept diviziune. Dacă organizațiile comerciale ocupă mai puțin de jumătate din suprafața utilă într-o clădire de apartamente, atunci plata pentru energia reactivă nu se percepe. Dacă procentul de prag a fost depășit, atunci apar obligații de plată pentru electricitatea reactivă.

În unele cazuri, clădirile rezidențiale nu sunt scutite de plata pentru energia reactivă. De exemplu, dacă în casă sunt instalate puncte de conectare a liftului pentru apartamente, taxa pentru utilizarea energiei electrice reactive are loc separat, numai pentru acest echipament. Proprietarii de apartamente încă plătesc doar pentru electricitatea activă.

Înțelegerea esenței energiei active și reactive face posibilă calcularea corectă a efectului economic al instalării diferitelor dispozitive de compensare care reduc pierderile de la sarcina reactivă. Conform statisticilor, astfel de dispozitive permit creșterea valorii cos φ de la 0,6 la 0,97. Astfel, dispozitivele de compensare automată ajută la economisirea până la o treime din energia electrică furnizată consumatorului. O reducere semnificativă a pierderilor de căldură crește durata de viață a dispozitivelor și mecanismelor de la locurile de producție și reduce costul produselor finite.

Caracteristicile de putere ale unei instalații sau rețele sunt fundamentale pentru majoritatea dispozitivelor electrice cunoscute. Puterea activă (transmisă, consumată) caracterizează partea din puterea totală care este transmisă pe o anumită perioadă a frecvenței curentului alternativ.

Definiție

Puterea activă și reactivă poate fi numai cu curent alternativ, deoarece caracteristicile rețelei (curent și tensiune) pentru curent continuu sunt întotdeauna egale. Unitatea de măsură pentru puterea activă este Watt, în timp ce puterea reactivă este voltamperul reactiv și kiloVAR (kVAR). Trebuie remarcat faptul că atât caracteristicile totale, cât și cele active pot fi măsurate în kW și kVA, depinde de parametrii unui anumit dispozitiv și rețea. În circuitele industriale, cel mai adesea se măsoară în kilowați.

Ingineria electrică folosește o componentă activă ca măsurătoare a transmiterii energiei de către dispozitivele electrice individuale. Luați în considerare câtă putere folosesc unii dintre ei:

Pe baza celor de mai sus, puterea activă este o caracteristică pozitivă a unui circuit electric specific, care este unul dintre parametrii principali pentru alegerea dispozitivelor electrice și controlul consumului de energie electrică.

Denumirea componentei reactive:

Aceasta este o valoare nominală care caracterizează sarcinile din dispozitivele electrice folosind oscilații EMI și pierderi în timpul funcționării dispozitivului. Cu alte cuvinte, energia transmisă este transferată la un anumit convertor reactiv (acesta este un condensator, punte de diode etc.) și apare doar dacă sistemul include această componentă.

Plată

Pentru a afla indicatorul puterii active, trebuie să cunoașteți puterea totală, pentru a o calcula, se folosește următoarea formulă:

S = U \ I, unde U este tensiunea rețelei și I este curentul rețelei.

Același calcul este efectuat și la calcularea nivelului de transfer de energie al bobinei atunci când este conectată simetric. Diagrama arată astfel:

Calculul puterii active ia în considerare unghiul de fază sau factorul (cos φ), atunci:

S = U * I * cos φ.

Un factor foarte important este că această cantitate electrică poate fi fie pozitivă, fie negativă. Depinde de ce caracteristici are cos φ. Dacă unghiul de fază al unui curent sinusoidal este în intervalul de la 0 la 90 de grade, atunci puterea activă este pozitivă, dacă de la 0 la -90, atunci este negativă. Regula este valabilă numai pentru curentul sincron (sinusoidal) (utilizat pentru funcționarea unui motor asincron, a mașinilor-unelte).

De asemenea, una dintre caracteristicile acestei caracteristici este că într-un circuit trifazat (de exemplu, un transformator sau un generator), indicatorul activ este generat complet la ieșire.

Puterea maximă și activă este desemnată P, puterea reactivă - Q.

Datorită faptului că reactivul este determinat de mișcarea și energia câmpului magnetic, formula sa (ținând cont de unghiul de fază) are următoarea formă:

Q L = U L I = I 2 x L

Pentru curenții nesinusoidali, este foarte dificil să se selecteze parametrii standard de rețea. Pentru a determina caracteristicile necesare pentru calculul puterii active și reactive sunt utilizate diverse dispozitive de măsurare. Acesta este un voltmetru, un ampermetru și altele. Pe baza nivelului de încărcare, este selectată formula necesară.

Datorită faptului că caracteristicile reactive și active sunt legate de puterea totală, raportul (echilibrul) acestora este următorul:

S = √P 2 + Q 2 și totul este egal cu U * I.

Dar dacă curentul curge direct prin reactanță. Atunci nu există nicio pierdere în rețea. Aceasta determină componenta inductivă inductivă - C și rezistența - L. Acești indicatori sunt calculați prin formulele:

Rezistența la inductanță: x L = ωL = 2πfL,

Rezistenta de capacitate: xc = 1 / (ωC) = 1 / (2πfC).

Un coeficient special este utilizat pentru a determina raportul dintre puterea activă și puterea reactivă. Acesta este un parametru foarte important prin care puteți determina cât de mult din energie este folosită în alte scopuri sau „irosită” în timpul funcționării dispozitivului.

Dacă în rețea există o componentă reactivă activă, trebuie calculat factorul de putere. Această valoare nu are unități de măsură, ea caracterizează un anumit consumator de curent dacă sistemul electric conține elemente reactive. Cu ajutorul acestui indicator, devine clar în ce direcție și cum se mișcă energia în raport cu tensiunea rețelei. Pentru a face acest lucru, aveți nevoie de o diagramă triunghiulară de tensiune:

De exemplu, în prezența unui condensator, formula coeficientului este următoarea:

cos φ = r / z = P / S

Pentru a obține rezultate cât mai precise, se recomandă să nu rotunjiți datele obținute.

Compensare

Având în vedere că la rezonanța curenților, puterea reactivă este 0:

Q = QL - QC = ULI - UCI

Pentru a îmbunătăți calitatea unui anumit dispozitiv, sunt utilizate dispozitive speciale pentru a minimiza impactul pierderilor asupra rețelei. În special, este un UPS. Acest dispozitiv nu are nevoie de consumatori electrici cu baterie încorporată (de exemplu, laptopuri sau dispozitive portabile), dar pentru majoritatea restului este necesară o sursă de alimentare neîntreruptibilă.

Când instalați o astfel de sursă, puteți nu numai să stabiliți consecințele negative ale pierderilor, ci și să reduceți costul plății pentru electricitate. Experții au dovedit că, în medie, un UPS vă va ajuta să economisiți între 20% și 50%. De ce se întâmplă asta:

În unele cazuri, specialiștii nu folosesc UPS-uri cu drepturi depline, ci condensatoare compensatoare speciale. Sunt potrivite pentru uz casnic și sunt disponibile și vândute la fiecare magazin de produse electrice. Toate formulele de mai sus pot fi folosite pentru a calcula economiile planificate și realizate.

Putere activă și reactivă - consumatorii de energie electrică și consumatorii să consume această energie. Consumatorul este interesat de energia, al cărei consum este bun pentru el, această energie poate fi numită utilă, dar în inginerie electrică se obișnuiește să o numim activă. Aceasta este energia care intră în încălzirea încăperilor, gătirea alimentelor, generarea de frig și transformată în energie mecanică (lucrarea mașinilor electrice, perforatoarelor, pompelor electrice etc.).

Pe lângă electricitatea activă, există și electricitate reactivă. Aceasta este acea parte din energia totală care nu este cheltuită pentru muncă utilă. După cum reiese din cele de mai sus, puterea aparentă este puterea activă și puterea reactivă în general.

În ceea ce privește puterea activă și reactivă, interesele conflictuale ale consumatorilor de energie electrică și ale furnizorilor acesteia se ciocnesc. Este benefic pentru consumator să plătească doar pentru energia electrică utilă consumată de el; este benefic pentru furnizor să primească plata pentru cantitatea de energie electrică activă și reactivă. Pot fi reconciliate aceste cerințe aparent contradictorii? Da, dacă reduceți cantitatea de electricitate reactivă la zero. Luați în considerare dacă acest lucru este posibil și cât de aproape de ideal poate fi.

Putere activă și reactivă

Putere activă

Există consumatori de energie electrică a căror putere totală și cea activă sunt aceleași. Aceștia sunt consumatori a căror sarcină este reprezentată de rezistențe active (rezistențe). Printre aparatele electrice de uz casnic, exemple de o astfel de încărcare sunt lămpile cu incandescență, sobele electrice, cuptoare și cuptoare, încălzitoare, fiare de călcat, fiare de lipit etc.

Puterea activă și reactivă indicată pentru aceste dispozitive în pașaport este în același timp. Este cazul când puterea de sarcină poate fi determinată prin formula cunoscută de la cursul de fizică a școlii, înmulțind curentul de sarcină cu tensiunea din rețea. Curentul se măsoară în amperi (A), tensiunea în volți (V), puterea în wați (W). Un arzător electric de sobă într-o rețea cu o tensiune de 220 V la un curent de 4,5 A consumă putere 4,5 x 220 = 990 (W).

Putere reactiva

Uneori, mergând pe stradă, puteți vedea că sticla balcoanelor este acoperită din interior cu o peliculă subțire strălucitoare. Acest film este preluat de la condensatoare electrice defecte instalate în scopuri specifice la stațiile de distribuție care furnizează consumatori puternici de energie electrică. Un condensator este un consumator tipic de putere reactivă. Spre deosebire de consumatorii de putere activă, unde elementul principal al designului este un anumit material conducător de electricitate (un conductor de tungsten în lămpi cu incandescență, o spirală de nicrom într-o sobă electrică etc.). Într-un condensator, elementul principal este un curent electric neconductor (film subțire de plastic sau hârtie impregnată cu ulei).

Putere capacitivă reactivă

Frumoasele pelicule strălucitoare pe care le-ați văzut pe balcon sunt plăci de condensatoare realizate din material conductiv subțire. Un condensator este remarcabil prin faptul că poate acumula energie electrică și apoi o poate da departe - un fel de astfel de baterie. Dacă conectați un condensator la o rețea de curent continuu, acesta va fi încărcat cu un impuls scurt de curent și apoi nu va trece curent prin el. Puteți readuce condensatorul la starea inițială prin deconectarea acestuia de la sursa de tensiune și conectarea unei sarcini la plăcile sale. De ceva timp, un curent electric va curge prin sarcină, iar un condensator ideal oferă încărcăturii exact atâta energie electrică cât a primit-o în timpul încărcării. Un bec conectat la bornele condensatorului poate clipi pentru o perioadă scurtă de timp, rezistorul electric se va încălzi, iar o persoană neatentă poate fi „agitată” sau chiar ucisă dacă există suficientă tensiune la bornele și cantitatea stocată de electricitate. .

O imagine interesantă se obține atunci când un condensator este conectat la o sursă de tensiune electrică alternativă. Deoarece sursa de tensiune alternativă schimbă constant polaritatea și valoarea tensiunii instantanee (într-o rețea electrică de acasă conform unei legi apropiate de sinusoidală). Condensatorul va fi încărcat și descărcat continuu, iar curentul alternativ va curge continuu prin el. Dar acest curent nu va fi în fază cu tensiunea sursei de tensiune AC, ci va fi înaintea acesteia cu 90 °, adică. pentru un sfert de perioadă.

Acest lucru va duce la faptul că condensatorul consumă energie din rețea pentru un total de jumătate din perioada tensiunii alternative și oferă jumătate din perioadă, în timp ce puterea electrică activă totală consumată este zero. Dar, deoarece un curent semnificativ trece prin condensator, care poate fi măsurat cu un ampermetru, se obișnuiește să spunem că condensatorul este un consumator de putere electrică reactivă.

Puterea reactivă este calculată ca produsul dintre curent și tensiune, dar unitatea de măsură nu mai este watul, ci volt-amper reactiv (VAR). Deci, printr-un condensator electric cu o capacitate de 4 μF conectat la o rețea de 220 V cu o frecvență de 50 Hz, curge un curent de aproximativ 0,3 A. Aceasta înseamnă că condensatorul consumă 0,3 x 220 = 66 (VAR) putere reactivă - comparabil cu puterea unei lămpi cu incandescență medie, dar un condensator, spre deosebire de o lampă, nu se aprinde și nu se încălzește.

Putere inductivă reactivă

Dacă curentul din condensator este înaintea tensiunii, atunci există consumatori în care curentul rămâne în urma tensiunii? Da, iar astfel de consumatori, spre deosebire de consumatorii capacitivi, sunt numiți inductivi, rămânând în același timp consumatori de energie reactivă. O sarcină electrică inductivă tipică este o bobină cu un anumit număr de spire de sârmă foarte conductivă înfășurată în jurul unui miez închis dintr-un material magnetic special.

În practică, o bună aproximare a unei sarcini pur inductive este un transformator fără sarcină (sau un regulator de tensiune cu autotransformator). Un transformator inactiv bine proiectat consumă foarte puțină putere activă, consumând în mare parte putere reactivă.

Consumatori reali de energie electrică și putere electrică totală

Având în vedere caracteristicile sarcinilor capacitive și inductive, apare o întrebare interesantă - ce se întâmplă dacă sarcinile capacitive și inductive sunt pornite simultan și în paralel. Datorită reacției lor opuse tensiunii aplicate, cele două reacții vor începe să se anuleze reciproc. Sarcina totală va fi doar capacitivă sau inductivă și, într-un caz ideal, va fi posibilă obținerea unei compensații complete. Va arăta paradoxal - ampermetrele conectate vor înregistra curenți semnificativi (și egali!) prin condensator și inductor și absența completă a curentului în circuitul comun care le unește. Imaginea descrisă este oarecum încălcată doar de faptul că nu există condensatori și inductori ideali, dar o astfel de idealizare ajută la înțelegerea esenței proceselor care au loc.

Să revenim la adevărații consumatori de energie electrică. În viața de zi cu zi, folosim în principal consumatori de putere pur activă (exemplele sunt date mai sus) și mixte activ-inductiv. Acestea sunt mașini de găurit electrice, mașini de găurit cu ciocan, motoare electrice pentru frigidere, mașini de spălat și alte aparate de uz casnic. Acestea includ, de asemenea, transformatoare electrice pentru sursele de alimentare pentru echipamentele electronice de uz casnic și stabilizatoarele de tensiune. În cazul unei astfel de sarcini mixte, pe lângă puterea activă (utilă), sarcina consumă și putere reactivă, ca urmare, puterea completă refuză mai mult decât puterea activă. Puterea aparentă este măsurată în volți-amperi (VA) și este întotdeauna produsul dintre curentul din sarcină și tensiunea pe sarcină.

Misteriosul „cosinus phi”

Raportul dintre puterea activă și puterea totală se numește „cos phi” în inginerie electrică. Se notează cu cos φ. Acest raport se mai numește și factor de putere. Este ușor de observat că pentru cazul unei sarcini pur active, unde puterea aparentă coincide cu cea activă, cos φ = 1. Pentru cazurile de sarcini pur capacitive sau inductive, în care puterea activă este egală cu zero, cos φ = 0.

În cazul sarcinilor mixte, factorul de putere este între 0 și 1. Pentru aparatele electrocasnice, acesta este de obicei între 0,5 și 0,9. În medie, poate fi considerat egal cu 0,7, o valoare mai precisă este indicată în pașaportul aparatului electric.

Pentru ce plătim?

Și, în sfârșit, cea mai interesantă întrebare este pentru ce fel de energie plătește consumatorul. Pornind de la faptul că componenta reactivă a energiei totale nu aduce niciun beneficiu consumatorului, în timp ce o fracțiune din perioada de energie reactivă este consumată, iar cota este cedată, nu este nevoie să plătească pentru puterea reactivă. Dar diavolul, după cum știți, este în detalii. Deoarece sarcina mixtă crește curentul în rețea, apar probleme în centralele electrice în care electricitatea este generată de generatoare sincrone și anume: sarcina inductivă „dezenergizează” generatorul, iar readucerea lui la starea anterioară costă deja activul real. puterea de a-l „reexcita”.

Astfel, este destul de corect să facem consumatorul să plătească pentru puterea inductivă reactivă consumată. Acest lucru determină consumatorul să compenseze componenta reactivă a sarcinii sale și, deoarece această componentă este în principal inductivă, compensarea constă în conectarea condensatoarelor cu o capacitate calculată anterior.

Consumatorul găsește o oportunitate de a plăti mai puțin

Dacă consumatorul plătește pentru puterea activă și reactivă consumată separat. El este gata să treacă la costuri suplimentare și să instaleze bănci de condensatoare la întreprinderea sa, care sunt pornite strict conform programului, în funcție de statisticile medii ale consumului de energie electrică pe ore din zi.

Există și posibilitatea instalării la întreprindere a unor dispozitive speciale (compensatoare de putere reactivă) care conectează automat condensatoarele în funcție de mărimea și natura puterii consumate în acest moment. Aceste compensatoare vă permit să creșteți valoarea factorului de putere de la 0,6 la 0,97, adică aproape la unu.

De asemenea, se acceptă faptul că, dacă raportul dintre energia reactivă consumată și totalul nu depășește 0,15, atunci consumatorul corporativ este scutit de plata pentru energia reactivă.

În ceea ce privește consumatorii individuali, având în vedere puterea relativ scăzută consumată de aceștia, nu se acceptă împărțirea facturilor de plată a energiei electrice consumate în active și reactive. Energia electrică casnică ia în considerare doar puterea activă a sarcinii electrice și este facturată pentru aceasta. Acestea. în prezent nu există nici măcar o posibilitate tehnică de a factura unui consumator individual pentru puterea reactivă consumată.

Consumatorul nu are stimulente speciale pentru a compensa componenta inductivă a sarcinii, iar acest lucru este dificil de implementat din punct de vedere tehnic. Condensatoarele conectate permanent vor încărca inutil cablurile de alimentare atunci când sarcina inductivă este deconectată. Pentru contorul electric (de asemenea în fața contorului, dar consumatorul nu plătește pentru asta), ceea ce va cauza consumul de putere activă cu o creștere corespunzătoare a facturii de plată, iar compensatoarele automate sunt scumpe și este puțin probabil să justifice costul achiziției lor.

Un alt lucru este că producătorul instalează uneori condensatori de compensare la intrarea consumatorilor cu o componentă inductivă a sarcinii. Acești condensatori, cu selecția lor corectă, vor reduce oarecum pierderea de energie în firele de alimentare, în timp ce crește ușor tensiunea pe aparatul electric conectat prin reducerea căderii de tensiune pe firele de alimentare.

Dar, cel mai important, compensarea energiei reactive pentru fiecare consumator, de la un apartament la o întreprindere uriașă, va reduce curenții în toate liniile electrice, de la o centrală la un panou de apartament. Datorită componentei reactive a curentului total, care va reduce pierderile de energie în linii și va crește eficiența sistemelor electrice.

Din scrisoarea clientului:
Spune-mi, pentru numele lui Dumnezeu, de ce puterea UPS-ului este indicată în Volți-Amperi, și nu în kilowați obișnuiți. Acest lucru este foarte enervant. La urma urmei, toată lumea a fost de mult obișnuită cu kilowați. Iar puterea tuturor dispozitivelor este indicată în principal în kW.
Alexei. 21 iunie 2007

Caracteristicile tehnice ale oricărui UPS indică puterea aparentă [kVA] și puterea activă [kW] - ele caracterizează capacitatea de încărcare a UPS-ului. Exemplu, vezi fotografiile de mai jos:

Puterea nu tuturor dispozitivelor este indicată în wați, de exemplu:

• Puterea transformatoarelor este indicată în VA:
  http://www.mstator.ru/products/sonstige/powertransf (transformatoare TP: vezi anexa)
  http://metz.by/download_files/catalog/transform/tsgl__tszgl__tszglf.pdf (transformatoare TSGL: vezi anexa)
• Puterea condensatorului este indicată în Variație:
  http://www.elcod.spb.ru/catalog/k78-39.pdf (condensatori K78-39: vezi anexa)
  http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (condensatori din Marea Britanie: vezi apendicele)
• Exemple de alte sarcini - vezi atașamentele de mai jos.

Caracteristicile de putere ale sarcinii pot fi setate precis cu un singur parametru (putere activă în W) numai în cazul curentului continuu, deoarece există un singur tip de rezistență în circuitul de curent continuu - rezistența activă.

Caracteristicile de putere ale sarcinii pentru cazul curentului alternativ nu pot fi setate cu exactitate cu un singur parametru, deoarece există două tipuri diferite de rezistență în circuitul de curent alternativ - activ și reactiv. Prin urmare, doar doi parametri: puterea activă și puterea reactivă caracterizează cu exactitate sarcina.

Principiul de funcționare al rezistențelor active și reactive este complet diferit. Rezistență activă - transformă ireversibil energia electrică în alte tipuri de energie (căldură, lumină etc.) - exemple: lampă cu incandescență, încălzitor electric (paragraful 39, clasa fizică 11 V.A.Kasyanov M .: Bustard, 2007).

Rezistență reactivă - acumulează alternativ energie, apoi o dă înapoi rețelei - exemple: condensator, inductor (paragraful 40,41, Fizică Grad 11 V.A.Kasyanov M .: Drofa, 2007).

Mai departe, în orice manual de inginerie electrică, puteți citi că puterea activă (disipată de o rezistență activă) se măsoară în wați, iar puterea reactivă (care circulă printr-o reactanță) este măsurată în vars; de asemenea, pentru a caracteriza puterea sarcinii, se mai folosesc doi parametri: puterea totală și factorul de putere. Toți acești 4 parametri:

1. Puterea activă: desemnare P, unitate: Watt
2. Putere reactivă: denumire Q, unitate: Var(Volt Amperi reactiv)
3. Puterea aparentă: desemnare S, unitate: VA(Volt Amperi)
4. Factor de putere: denumire k sau cosФ, unitate de măsură: mărime adimensională

Acești parametri sunt legați de rapoartele: S * S = P * P + Q * Q, cosФ = k = P / S

De asemenea cosФ se numește factor de putere ( Factor de putere – PF)

Prin urmare, în inginerie electrică, oricare dintre acești parametri sunt setați pentru caracteristica de putere, deoarece restul poate fi găsit din acești doi.

De exemplu, motoare electrice, lămpi (descărcare) - în acelea. datele indicate P [kW] și cosF:
http://www.mez.by/dvigatel/air_table2.shtml (motoare AIR: vezi anexa)
http://www.mscom.ru/katalog.php?num=38 (Lămpi DRL: vezi anexa)
(pentru exemple de date tehnice pentru diferite sarcini, vezi anexa de mai jos)

La fel este și cu sursele de alimentare. Puterea lor (capacitatea de sarcină) este caracterizată de un parametru pentru sursele de curent continuu - puterea activă (W) și doi parametri pentru sursă. sursa de curent alternativ. De obicei, acești doi parametri sunt puterea aparentă (VA) și activă (W). Vezi de exemplu parametrii grupului electrogen și ai UPS-ului.

Majoritatea aparatelor de birou și de uz casnic sunt active (nu sau puțină reactanță), deci puterea lor este indicată în wați. În acest caz, atunci când se calculează sarcina, este utilizată valoarea puterii UPS-ului. Dacă sarcina sunt computere cu surse de alimentare (PSU) fără corecție a factorului de putere de intrare (APFC), o imprimantă laser, un frigider, un aparat de aer condiționat, un motor electric (de exemplu, o pompă submersibilă sau un motor într-o mașină unealtă), lămpi cu balast fluorescent , etc. - toate ieșirile sunt utilizate în calcul. ... Date UPS: kVA, kW, caracteristici de suprasarcină etc.

Consultați tutoriale de inginerie electrică, de exemplu:

1. Evdokimov FE Fundamentele teoretice ale ingineriei electrice. - M .: Centrul editorial „Academia”, 2004.

2. Nemtsov MV Electrotehnica si electronica. - M .: Centrul editorial „Academia”, 2007.

3. Fretedov LA Inginerie electrică. - M .: Liceu, 1989.

Vedeți și puterea AC, factorul de putere, rezistența electrică, reactanța http://en.wikipedia.org
(traducere: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Apendice

Exemplul 1: puterea transformatoarelor și autotransformatoarelor este indicată în VA (Volți Amperi)

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

http://www.gstransformers.com/products/voltage-regulators.html (autotransformatoare de laborator LATR / TDGC2)

Exemplul 2: puterea condensatoarelor este indicată în Varas (Volți Amperi reactivi)

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

http://www.kvar.su/produkciya/25-nizkogo-napraygeniya-vbi (condensatoare din Marea Britanie)

Exemplul 3: datele tehnice ale motoarelor electrice conțin puterea activă (kW) și cosF

Pentru sarcini precum motoare electrice, lămpi (descărcare), surse de alimentare pentru computer, sarcini combinate etc. - datele tehnice indică P [kW] și cosF (putere activă și factor de putere) sau S [kVA] și cosF (putere aparentă și factor de putere putere).

http://www.weiku.com/products/10359463/Stainless_Steel_cutting_machine.html
(sarcină combinată - mașină de tăiat cu plasmă din oțel / Cutter cu plasmă cu invertor LGK160 (IGBT)

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

Anexa 1

Dacă sarcina are un factor de putere mare (0,8 ... 1,0), atunci proprietățile sale se apropie de sarcina activă. O astfel de sarcină este ideală atât pentru linia de rețea, cât și pentru sursele de alimentare, deoarece nu generează curenți și puteri reactive în sistem.

Prin urmare, în multe țări au fost adoptate standarde care reglementează factorul de putere al echipamentelor.

Anexa 2

Echipamentele cu o singură sarcină (de exemplu, unitatea de alimentare pentru PC) și combinate cu mai multe componente (de exemplu, o mașină de frezat industrială cu mai multe motoare, PC, iluminat etc.) au factori de putere mici (mai puțin de 0,8) ai unităților interne ( de exemplu, un redresor de alimentare pentru PC sau un motor electric are factor de putere 0,6 ... 0,8). Prin urmare, în zilele noastre majoritatea echipamentelor au un bloc de intrare pentru corector de factor de putere. În acest caz, factorul de putere de intrare este de 0,9 ... 1,0, ceea ce respectă standardele de reglementare.

Anexa 3. Notă importantă privind factorul de putere al UPS-ului și regulatoarele de tensiune

Capacitatea de sarcină a UPS și DGS este normalizată la o sarcină industrială standard (factor de putere 0,8 cu caracter inductiv). De exemplu UPS 100 kVA / 80 kW. Aceasta înseamnă că dispozitivul poate furniza o sarcină rezistivă cu o putere maximă de 80 kW, sau o sarcină mixtă (reactiv-reactivă) cu o putere maximă de 100 kVA cu un factor de putere inductiv de 0,8.

La stabilizatoarele de tensiune, situația este diferită. Pentru stabilizator, factorul de putere de sarcină este irelevant. De exemplu, un stabilizator de tensiune de 100 kVA. Aceasta înseamnă că dispozitivul poate furniza o sarcină rezistivă cu o putere maximă de 100 kW, sau orice alta (pur activă, pur reactivă, mixtă) cu o putere de 100 kVA sau 100 kvar cu orice factor de putere capacitiv sau inductiv. Rețineți că acest lucru este valabil pentru sarcini liniare (fără armonici de curent mai mari). Cu distorsiuni armonice mari ale curentului de sarcină (THD mare), puterea de ieșire a stabilizatorului scade.

Anexa 4

Exemple ilustrative de sarcini pure active și reactive pure:

• O lampă incandescentă de 100 W este conectată la un curent alternativ de 220 VAC - există un curent de conducere peste tot în circuit (prin conductorii firelor și părul de tungsten al lămpii). Caracteristici de sarcină (lampi): putere S = P ~ = 100 VA = 100 W, PF = 1 => toată puterea electrică este activă, ceea ce înseamnă că este absorbită complet în lampă și se transformă în energie termică și luminoasă.
• Un condensator nepolar de 7 μF este conectat la rețeaua de 220 VAC AC - există un curent de conducere în circuitul firului, un curent de polarizare curge în interiorul condensatorului (prin dielectric). Caracteristici de sarcină (condensator): putere S = Q ~ = 100 VA = 100 VAR, PF = 0 => toată puterea electrică este reactivă, ceea ce înseamnă că circulă constant de la sursă la sarcină și înapoi, din nou la sarcină etc. .

Anexa 5

Pentru a indica reactanța predominantă (inductivă sau capacitivă), semnul este atribuit factorului de putere:

+ (plus)- dacă reactanţa totală este inductivă (exemplu: PF = + 0,5). Faza curentă rămâne în urma fazei de tensiune cu un unghi F.

- (minus)- dacă reactanța totală este capacitivă (exemplu: PF = -0,5). Faza curentă este înaintea fazei de tensiune cu un unghi F.

Anexa 6

Întrebări suplimentare

Intrebarea 1:
De ce sunt folosite numere / mărimi imaginare (de exemplu, putere reactivă, reactanță etc.), care nu există în realitate, în toate manualele de inginerie electrică atunci când se calculează circuitele de curent alternativ?

Răspuns:
Da, toate cantitățile individuale din lumea înconjurătoare sunt reale. Inclusiv temperatura, reactanța etc. Utilizarea numerelor imaginare (complexe) este doar un truc matematic care face calculele mai ușoare. Ca rezultat al calculului, se obține un număr neapărat real. Exemplu: puterea reactivă a sarcinii (condensator) 20kVAr este fluxul real de energie, adică wați reali care circulă în circuitul sursă-sarcină. Dar pentru a distinge acești wați de wați, absorbiți iremediabil de sarcină, acești „wați în circulație” s-au decis să fie numiți Volți · Amperi reactivi.

Cometariu:
Anterior, în fizică se foloseau doar cantități individuale, iar în calcul toate cantitățile matematice corespundeau cantităților reale ale lumii înconjurătoare. De exemplu, distanța este egală cu viteza ori timpul (S = v * t). Apoi, odată cu dezvoltarea fizicii, adică pe măsură ce studiul obiectelor mai complexe (lumină, unde, curent electric alternativ, atom, spațiu etc.) a apărut un număr atât de mare de mărimi fizice încât a devenit imposibil să se calculeze fiecare separat. . Aceasta nu este doar o problemă de calcul manual, ci și o problemă de compilare a programelor de calculator. Pentru a rezolva această problemă, mărimile unice apropiate au început să fie combinate în altele mai complexe (inclusiv 2 sau mai multe mărimi simple), respectând legile de transformare cunoscute în matematică. Așa au apărut mărimile scalare (single) (temperatura etc.), vector și complex dublat (impedanță etc.), triplet vectorial (vector câmp magnetic etc.), și mărimi mai complexe - matrici și tensori (tensor constantă dielectrică). , tensorul Ricci etc.). Pentru a simplifica calculele în inginerie electrică, se folosesc următoarele valori duble imaginare (complexe):

1. Impedanta (impedanta) Z = R + iX
2. Puterea aparentă S = P + iQ
3. Constanta dielectrica e = e "+ ie"
4. Permeabilitatea magnetică m = m "+ im"
5. si etc.

Intrebarea 2:

Pagina http://en.wikipedia.org/wiki/Ac_power arată S P Q Ф pe un complex, adică un plan imaginar/inexistent. Ce legătură au toate acestea cu realitatea?

Răspuns:
Este dificil să se efectueze calcule cu sinusoide reale, prin urmare, pentru a simplifica calculele, se utilizează o reprezentare vectorială (complexă), ca în Fig. de mai sus. Dar asta nu înseamnă că S P Q prezentat în figură nu are nicio legătură cu realitatea. Valorile reale S P Q pot fi reprezentate în forma obișnuită, pe baza măsurătorilor semnalelor sinusoidale cu un osciloscop. Valorile lui S P Q Ф I U în circuitul de curent alternativ „sursă-sarcină” depind de sarcină. Mai jos este un exemplu de semnale sinusoidale reale S P Q și Ф pentru cazul unei sarcini constând din rezistențe active și reactive (inductive) conectate în serie.

Întrebarea 3:
Cu cleme de curent obișnuite și un multimetru, curentul de sarcină este de 10 A, iar tensiunea la sarcină este de 225 V. Înmulțim și obținem puterea de sarcină în W: 10 A 225 V = 2250 W.

Răspuns:
Ați primit (calculat) puterea totală de sarcină de 2250 VA. Prin urmare, răspunsul tău va fi adevărat numai dacă sarcina ta este pur activă, atunci într-adevăr Volt · Ampere este egal cu Watt. Pentru toate celelalte tipuri de sarcini (de exemplu, un motor electric) - nr. Pentru a măsura toate caracteristicile oricărei sarcini arbitrare, trebuie să utilizați un analizor de rețea, de exemplu APPA137:

Consultați literatura suplimentară, de exemplu:

Evdokimov F.E. Fundamentele teoretice ale ingineriei electrice. - M .: Centrul editorial „Academia”, 2004.

Nemtsov M.V. Inginerie electrică și electronică. - M .: Centrul editorial „Academia”, 2007.

Fretedov L.A. Inginerie electrică. - M .: Liceu, 1989.

Putere AC, factor de putere, rezistență electrică, reactanță
http://en.wikipedia.org (traducere: http://electron287.narod.ru/pages/page1.html)

Teoria și calculul transformatoarelor de putere mică Yu.N. Starodubtsev / RadioSoft Moscow 2005 / rev d25d5r4feb2013

Puterea poate fi activă și poate fi plină. Întrebarea este, plin de ce? Și aici, spun ei, prin ceea ce ne servește în folosul nostru, ceea ce ne face să muncim util, dar... se dovedește că asta nu este tot. Există, de asemenea, o a doua componentă, care este un fel de greutate, și pur și simplu arde energie. Ceea ce nu este nevoie ne încălzește, dar nu ne face nici cald, nici frig.

Această putere se numește putere reactivă. Dar, în mod ciudat, noi înșine suntem de vină. Mai degrabă, sistemul nostru de generare, transport și consum de energie electrică.

Putere activă, reactivă și deplină

Folosim electricitate folosind rețeaua de curent alternativ. Tensiunea din rețelele noastre în fiecare secundă fluctuează de 50 de ori de la valoarea minimă la cea maximă. Așa s-a dovedit. Când au inventat un generator electric care transformă mișcarea mecanică în electricitate, s-a dovedit că perpetuum mobile, sau, tradus din latină, mișcarea perpetuă, este cel mai ușor de aranjat în cerc. Roata a fost inventată cândva, iar de atunci știm că dacă o atârnați pe axă, o puteți roti mult, mult timp și va rămâne totul în același loc - pe axă.

De ce avem tensiune variabilă în rețea?

Și un generator electric are o axă și ceva care se rotește pe el. Și rezultatul este o tensiune electrică. Numai generatorul este format din două părți: una rotativă, un rotor, și una staționară, un stator. Și amândoi sunt implicați în producerea de energie electrică. Și când o parte se învârte în jurul celeilalte, atunci inevitabil punctele de pe suprafața părții rotative fie se apropie de punctele suprafeței staționare, apoi se îndepărtează de ele. Și această poziție comună a acestora este inevitabil descrisă de o singură funcție matematică - o sinusoidă. O sinusoidă este o proiecție a unei rotații circulare pe una dintre axele geometrice. Dar există multe astfel de axe care pot fi construite. De obicei coordonatele noastre sunt perpendiculare una pe cealaltă. Și apoi, atunci când se rotește în jurul unui anumit punct pe o axă, proiecția rotației va fi o sinusoidă, iar pe de altă parte - un cosinus sau aceeași sinusoidă, deplasată doar față de primul cu un sfert de rotație, sau cu 90 °.

Acesta este ceva ce este tensiunea pe care o aduce rețeaua electrică în apartamentul nostru.

unghiul de rotație nu este împărțit în 360 de grade aici,
și în 24 de divizii. Adică, o diviziune corespunde la 15 °
6 diviziuni = 90 °

Deci, tensiunea din rețeaua noastră este sinusoidală cu o frecvență de 50 de herți și o amplitudine de 220 de volți, deoarece era mai convenabil să se facă generatoare care generează tensiune alternativă.

Avantaj de tensiune AC - Beneficiu de sistem

Și pentru a face tensiunea constantă, trebuie să o îndreptați în mod special. Și acest lucru se poate face fie direct în generator (special conceput - atunci va deveni un generator de curent continuu), fie într-o zi mai târziu. Acest „într-o zi” a ieșit din nou foarte la îndemână, deoarece tensiunea alternativă poate fi convertită printr-un transformator - creștere sau scădere. Aceasta sa dovedit a fi a doua comoditate a tensiunii AC. Și ridicându-l cu transformatoare la tensiuni literalmente EXTREME (jumătate de milion de volți și mai mult), este posibil să-l transmită pe distanțe gigantice prin fire fără pierderi gigantice. Și acest lucru a fost de folos și în marea noastră țară.

Deci, la urma urmei, după ce a adus tensiunea în apartamentul nostru, după ce a redus-o la cel puțin o valoare imaginabilă (deși încă periculoasă) de 220 de volți, au uitat din nou să o transforme în constantă. Și de ce? Luminile sunt aprinse, frigiderul funcționează, televizorul este pornit. Deși există aceste tensiuni constante/variabile pe televizor... dar, nu vom vorbi încă despre asta aici.

Pierderi de la tensiunea AC

Și astfel folosim rețeaua de tensiune AC.

Și în ea există o „plată pentru uitare” - reactanța rețelelor noastre de consum și puterea lor reactivă. Reactanța este rezistența la curentul alternativ. Și puterea care trece pur și simplu de aparatele noastre electrice consumatoare.

Curentul care trece prin fire creează un câmp electric în jurul lor. Câmpul electrostatic atrage sarcini din tot ceea ce înconjoară sursa câmpului, adică curentul. Iar schimbarea curentului creează, de asemenea, un câmp electromagnetic, care începe să inducă curenți electrici în toți conductorii din jur, fără contact. Deci, sinusoidul nostru curent, de îndată ce pornim ceva, nu este doar un curent, ci schimbarea lui continuă. Sunt destui conductori in jur, incepand de la carcase metalice ale acelorasi aparate electrice, tevi metalice pentru alimentarea cu apa, incalzire, canalizare si terminand cu tije de armare in pereti si tavane din beton armat. În toate acestea este indusă electricitatea. Chiar și apa din rezervorul de toaletă participă la distracția generală - în ea sunt induși și curenți de inducție. Nu avem deloc nevoie de asemenea electricitate, „nu am comandat-o”. Dar încearcă să încălzească acești conductori, ceea ce înseamnă că ia energie electrică din rețeaua noastră de apartamente.

Pentru a caracteriza raportul de putere în rețeaua noastră de curent alternativ, este desenat un triunghi.

S este puterea totală consumată de rețeaua noastră,
P - putere activă, este și o sarcină activă utilă,
Q - putere reactivă.

Puterea maximă poate fi măsurată cu un wattmetru, iar puterea activă se obține prin calcularea rețelei noastre, în care luăm în considerare doar sarcinile utile pentru noi. Desigur, neglijăm rezistența firelor, considerându-le mici în raport cu rezistențele utile ale aparatelor electrice.

Toata puterea

S = U x I = U a x I f

Adică, cu cât „mai prost” acest unghi ascuțit, cu atât rețeaua internă care consumă apartamente funcționează mai rău pentru noi - se irosește multă energie.

Ce este puterea activă, reactivă și aparentă

Unghiul j poate fi numit și unghiul de defazare dintre curent și tensiune în rețeaua noastră. Curentul este rezultatul aplicării în rețeaua noastră a unei tensiuni inițiale de 220 volți la o frecvență de 50 herți. Când sarcina este activă, faza curentului coincide cu faza tensiunii din ea. Iar sarcinile reactive modifică această fază cu acest unghi.

Strict vorbind, unghiul caracterizează gradul de eficiență al consumului nostru de energie. Și trebuie să încercăm să o reducem. Apoi S se va apropia de P.

Numai că este mai convenabil să operați nu cu unghiul, ci cu cosinusul unghiului. Acesta este exact raportul dintre cele două puteri:

Cosinusul unui unghi se apropie de unitate pe măsură ce unghiul se apropie de zero. Adică, cu cât unghiul j este mai ascuțit, cu atât este mai bună, cu atât este mai eficientă rețeaua de consum electric. În practică, dacă atingeți valoarea cosinusului phi (și poate fi exprimată ca procent) de ordinul a 70-90%, atunci acest lucru este deja considerat bun.

Este adesea folosită o relație diferită, care leagă puterea activă și puterea reactivă:

Din diagrama curentului și tensiunii, puteți găsi expresii pentru puteri: activă, reactivă și plină.

Dacă puterea activă mai cunoscută pentru noi este măsurată în wați, atunci puterea totală este măsurată în volți-amperi (var). Watul de la Wara poate fi calculat prin înmulțirea cu cosinusul phi.

Ce este puterea reactivă

Puterea reactivă este inductivă și capacitivă. Ele se comportă diferit într-un circuit electric. În curent continuu, inductanța este doar o bucată de fir care are o rezistență foarte mică. Un condensator de tensiune constantă este doar un circuit deschis.

Și când le includem în circuit, le furnizăm tensiune, în timpul procesului tranzitoriu, se comportă și ei exact invers. Condensatorul este încărcat, în timp ce curentul rezultat este mai întâi mare, apoi, pe măsură ce se încarcă, mic, scăzând la zero.

Într-o inductanță, o bobină cu un fir, câmpul magnetic rezultat după pornire la început interferează puternic cu trecerea curentului și la început este mic, apoi crește la valoarea sa staționară, determinată de elementele active ale circuitul.

Prin urmare, condensatorii contribuie la modificarea curentului din circuit, iar inductoarele împiedică schimbarea curentului.

Componentele inductive și capacitive ale rezistenței rețelei

Astfel, elementele reactive au propriile tipuri de rezistență – capacitivă și inductivă. Cu impedanța, inclusiv componentele active și reactive, aceasta este asociată cu următoarea formulă:

Z - impedanța,

R - rezistență activă,

X este reactanța.

La rândul său, reactanța constă din două părți:

X L este inductiv și X C este capacitiv.

De aici vedem că contribuția lor la componenta reactivă este diferită.

Tot ceea ce este inductiv în rețea crește reactanța rețelei, tot ceea ce este în rețea are caracter capacitiv reduce reactanța.

Aparatele electrice care afectează calitatea consumului

Dacă toate dispozitivele din rețeaua noastră ar fi ca niște becuri, adică ar fi o sarcină pur activă, nu ar fi probleme. Dacă ar exista o rețea de consum activ, o sarcină activă continuă și, după cum se spune, într-un câmp deschis - nu există nimic în jur, atunci totul ar fi calculat cu ușurință în conformitate cu legile lui Ohm și Kirchhoff și era corect - cât de mult el consumat, a plătit pentru atât de mult. Dar având în jurul nostru o „infrastructură” conductivă misterioasă, iar în rețea însăși o mulțime de capacități și inductanțe nesocotite, obținem, pe lângă utilă pentru noi, și sarcină reactivă, inutilă pentru noi.

Cum să scapi de el? Când rețeaua de consum electric a fost deja creată, este posibil să se ia măsuri de reducere a componentei reactive. Compensarea se bazează pe „antagonismul” inductanțelor și capacităților.

Adică, în rețeaua existentă, ar trebui să măsurați componentele acesteia și apoi să veniți cu compensații.

Un efect deosebit de bun de la astfel de evenimente este obținut în rețelele mari consumatoare. De exemplu, la nivelul unui etaj de fabrică cu un număr mare de echipamente care funcționează constant.

Pentru a compensa componenta reactivă, se folosesc compensatoare speciale de putere reactivă (RPC), care conțin condensatori în proiectarea lor care modifică în bine defazajul total din rețea.

Utilizarea motoarelor sincrone AC în rețele este, de asemenea, încurajată, deoarece acestea sunt capabile să compenseze puterea reactivă. Principiul este simplu: în rețea, sunt capabili să funcționeze în modul motor, iar atunci când se observă o „blocare” a energiei electrice în timpul schimbării de fază (limba nu mai găsește alte cuvinte), ei sunt capabili să compenseze acest lucru. prin „lună” în rețea în modul generator.