Hi ha electricitat reactiva disponible?

Per als enginyers d’energia de les empreses i els grans centres comercials, no hi ha dubte que existeix energia reactiva. Factures mensuals i diners força reals que van a pagar electricitat reactiva, convèncer de la realitat de la seva existència. Però alguns enginyers elèctrics, amb càlculs matemàtics, demostren seriosament que aquest tipus d’electricitat és ficció, que la separació d’energia elèctrica en components actius i reactius és artificial.

Provem i resoldrem aquest problema, sobretot perquè els creadors especulen sobre el desconeixement de les diferències entre diferents tipus d’electricitat Dispositius d’estalvi d’energia “únics” i “revolucionaris”. Prometent interès enorme estalvi energètic, substitueixen un tipus d’energia elèctrica de forma conscient o inconscient per un altre.

Comencem pels conceptes d’electricitat activa i reactiva. Sense entrar a la selva de fórmules d’enginyeria elèctrica, podeu determinar l’energia activa com la que fa el treball: escalfa aliments en estufes elèctriques, il·lumina la seva habitació, refreda l’aire amb un aire condicionat. I l'electricitat a reacció crea les condicions necessàries per a aquest treball. No hi haurà energia reactiva i els motors no podran girar, la nevera no funcionarà. La tensió de 220 volts no entrarà a les instal·lacions, ja que cap transformador de potència pot funcionar sense el consum d’electricitat reactiva.

Si els senyals de corrent i de tensió s’observen simultàniament en un osciloscopi, aquests dos sinusoides sempre tenen un desplaçament respecte de l’altre per una quantitat anomenada angle de fase. Aquest canvi caracteritza la contribució de l’energia reactiva a l’energia total consumida per la càrrega. Si es mesura només el corrent de la càrrega, és impossible aïllar la part reactiva de l’energia.

Atès que l’energia reactiva no funciona, es pot generar al lloc de consum. Per a això s’utilitzen condensadors. El cas és que les bobines i condensadors consumeixen diversos tipus d’energia reactiva: inductiva i capacitiva, respectivament. Canvien la corba actual respecte de la tensió en direccions oposades.

Per aquestes circumstàncies un condensador es pot considerar un consumidor d’energia capacitiva o un generador inductiu. Per a un motor que consumeix energia inductiva, un condensador proper pot esdevenir la seva font. Aquesta reversibilitat només és possible per als elements del circuit reactiu que no realitzen cap treball. Per a l’energia activa, aquesta reversibilitat no existeix: la seva generació s’associa als costos de combustible. Al cap i a la fi, abans d’acabar la feina, heu de gastar energia.

En condicions domèstiques, les organitzacions de transmissió d'energia no cobren cap quota per a l'energia reactiva i un comptador domèstic només considera el component actiu de l'energia elèctrica. Una situació completament diferent a les grans empreses: un gran nombre de motors elèctrics, màquines de soldadura i transformadors, que necessiten energia reactiva per funcionar, creen una càrrega addicional a les línies elèctriques. En aquest cas, el corrent augmenta i la pèrdua de calor d’energia activa ja.

En aquests casos, el comptador d'energia reactiva es té en compte pel comptador i es paga per separat. El cost de l’electricitat reactiva és inferior al cost d’actiu, però amb grans volums del seu consum, els pagaments poden ser molt significatius. A més, s’imposen multes per al consum d’energia reactiva superior als valors acordats. Per tant, la generació d'aquesta energia al lloc del seu consum es torna econòmicament beneficiosa per a aquestes empreses.

Per fer-ho, s’utilitzen condensadors individuals o unitats de compensació automàtica, que controlen el volum de consum i connecten o desconnecten bancs de condensadors. Modern sistemes de compensació reduir significativament el consum d’energia reactiva d’una xarxa externa.

Tornant a la pregunta del títol de l'article, la podem respondre afirmativament. L’energia reactiva existeix. Sense ell, el funcionament d’instal·lacions elèctriques en què es crea un camp magnètic és impossible. No fer cap obra visible, però, és un requisit previ per realitzar treballs realitzats per energia elèctrica activa.

Vegeu també Opcions de compensació d’energia reactiva a la llar mitjançant la caixa d’estalvi

Comments

[#1]

Ho sentim, però la conclusió que existeix energia reactiva és totalment errònia. A la natura no hi ha aquesta energia. Què és això descrit correctament. És possible enganyar alguns noms inexactes que s’han fet servir des de fa temps. Per exemple, un comptador d’energia reactiva sembla implicar la presència d’aquesta energia. De fet, només calcula les pèrdues d’energia activa que es produeixen a causa d’un canvi de fase entre la tensió i els sinusoides de corrent. Resulta que la potència màxima es consumeix no a la tensió màxima, sinó a una certa caiguda, a causa de la qual el consum actual augmenta. Això carrega innecessàriament xarxes d’energia. Es cobra una taxa per tal d’empènyer el consumidor amb una càrrega reactiva per compensar les pèrdues i contribuir així a un funcionament més racional de tot el sistema energètic.

[#2]

Un comptador de tipus Mercury-200 diu clarament “mesurador d’hatts actius” i no paguem cap energia reactiva. Si això és per a la producció. I per als apartaments, no cal comprar cap dispositiu per reduir el consum d'energia. Acaba de criar diners. A més, només s’ofereixen a través de botigues en línia. Si això fos cert, es vendrien a les botigues normals.La gent estigui vigilant i pensi una mica amb el cap.

[#3]

Tots aquests estalvis són els mateixos que els polítics. Beneficiar-se de les butxaques ja primes de les persones treballadores i desocupades ...

[#4]

Oh, ai els experts en enginyeria elèctrica. Alguna vegada heu sentit a parlar d’un fenomen com la ressonància actual. A aquells que heu escoltat, però continuen mantenint-se al tanc, us informo d’un “terrible secret”: si la inductància es substitueix al circuit de ressonància paral·lela amb un retard net i resistència activa, aquest dispositiu no consumirà energia del tot. A la vista de la mala sintonia de la ressonància i de l'absència d'un controlador, només s'obté un estalvi del 50% en lloc del 100%. Em sap greu pels que van aspirar les caixes buides. I els comentaristes que es van imaginar ells mateixos Els enginyers han de seleccionar diplomes, si en tenen.

[#5 MaksimovM]

Andrey, molt probablement, sou un "expert expert" en enginyeria elèctrica. No existeix una màquina de moviment perpetu, no es pot crear un dispositiu que no gasti energia per al seu treball. Aquí hi ha un fenomen quan el comptador no funciona correctament, ja que no té en compte l’energia elèctrica consumida.En diverses ocasions, em vaig trobar amb una situació en què el funcionament de dispositius automàtics de compensació, els dispositius de compensació de corrents capacitius de falles de terra van provocar que els dispositius de dosificació s’aturaven, tot i que de fet hi havia consum d’electricitat.

Pel que fa als consumidors domèstics, el que s'ha esmentat anteriorment, el pagament correspon al component actiu consumit d'energia elèctrica. Per tant, encara que realment es compti la compensació del component reactiu de l’electricitat a la vida quotidiana, tot i això no comportarà estalvis. Per tant, venen caixes buides, que també són inútils.

El més probable és que vosaltres mateixos estigueu dedicats a la implementació d'aquests dispositius d'estalvi d'energia i aquí teniu els arguments falsos. Per assegurar-se que la idea d’aquests dispositius és un engany, n’hi ha prou de llegir moltes ressenyes de persones que es van guiar pels anuncis i van comprar aquests dispositius inútils.

A costa del pagament de l’energia elèctrica reactiva descrita a l’article, no és del tot cert. Les centrals elèctriques produeixen energia elèctrica activa i, en conseqüència, s’estableixen tarifes per kWh consumides. Per tant, les factures d’electricitat que consumeixen els consumidors corresponen precisament al component actiu, a la quantitat de kWh que consumeix, independentment de quin tipus d’empresa sigui i de quina quantitat consumeix energia elèctrica. Si el consumidor és una subestació de trànsit o una gran empresa que rep energia de diverses fonts, també es té en compte els fluxos d’energia, normalment el seu component actiu.

La comptabilitat del component reactiu de l’electricitat es realitza per calcular els modes de funcionament de la xarxa elèctrica, la selecció i l’organització posterior del treball dels dispositius compensadors. El consumidor paga el component actiu de l'electricitat i el reactiu, segons la configuració de la xarxa elèctrica, pot compensar-lo en el lloc. Tot i que en la majoria dels casos, la compensació del component reactiu de l’electricitat o no es realitza en absolut o es realitza en grans subestacions d’unió que subministren a diversos grans consumidors.

[#6 Vladimir]

L’energia / potència reactiva són termes d’enginyeria elèctrica.
Reactiu significa imaginari: en realitat no existeix aquesta energia / potència.
Això no és energia: aquesta és la reacció del circuit al pas de corrent a través d'ell.
Si el circuit és inductiu, la reacció del circuit és la creació d'un camp magnètic.
Si el circuit és capacitiu, la reacció del circuit és la creació d'un camp elèctric.
Les dues cadenes tenen un nom comú - cadenes reactives.
L'energia no es gasta en crear un camp elèctric i magnètic.
Per exemple, amb l’ajut d’un imant permanent podeu atreure objectes de ferro; aquesta connexió a la xarxa no és necessària; un imant és una font de camp magnètic, no és energia!
I tot estaria bé, però hi ha un “problema”: encara hi ha una cadena activa: la reacció d’aquesta cadena és la generació de calor, la creació de treball mecànic, etc.
Quan el corrent flueix pel circuit actiu, es fa el treball, cosa que significa que es gasta energia.
El circuit actiu inclou cables (aquí és on està enterrat el gos!), Que subministren energia al consumidor. I fins i tot si el consumidor és una càrrega purament reactiva (és a dir, no consumeix energia en absolut!), El seu corrent imaginari (reactiu) crea una generació de calor molt real al circuit actiu (cables de subministrament), i es tracta d’un malbaratament d’energia, que es mesura. en joules (J) o en quilowatts-hora - 1 kWh = 3600 kJ - en aquestes unitats es mesura energia activa - es mesura mitjançant comptadors elèctrics domèstics ordinaris.

[#7 MaksimovM]

VladimirL'energia reactiva té un efecte significatiu sobre el circuit elèctric en general. El component reactiu es considera de forma individual, no com a pèrdues actives.A l’hora d’escollir equips elèctrics es té en compte tota la potència, és a dir, no només el component actiu, sinó també el reactiu. A l’hora de comptabilitzar la quantitat d’electricitat consumida, també es té en compte el component actiu i separatament reactiu.

Les càrregues inductives i capacitives es consideren oposades entre si en la direcció del vector actual al circuit elèctric. La potència reactiva a les xarxes elèctriques és, de fet, un component inductiu. Si afegiu un component capacitiu a la xarxa elèctrica, reduirà la potència inductiva, és a dir, la potència reactiva, ja que es dirigeix ​​cap a ella en sentit contrari. Segons aquest principi, funcionen els dispositius compensadors de potència reactiva en instal·lacions elèctriques: la càrrega inductiva que flueix a les xarxes elèctriques es compensa afegint capacitat - mitjançant la presa de bateries de condensadors estàtics o compensadors síncrons.

Respecte a la creació d’un camp elèctric i magnètic. Prenguem, per exemple, un transformador d’energia en què l’electricitat es converteix primer en un camp magnètic, i després en un camp elèctric. En el procés de conversió d’electricitat, es produeixen tant pèrdues magnètiques com pèrdues elèctriques, que s’indiquen a les dades del passaport de qualsevol transformador d’energia. Aquestes pèrdues estan indicades en watts, és a dir, es poden considerar com a energia real gastada en la creació d'un camp magnètic i elèctric.

És incorrecte comparar l’imant permanent amb els processos de creació d’un camp magnètic i elèctric. Si agafem un electroimant i utilitzem el seu camp magnètic per atraure objectes de ferro, es gastarà energia en crear aquest camp magnètic, la magnitud del qual és directament proporcional al treball mecànic que realitza l'electroimant.

[#8]

Andrey, Em vaig adonar que vaig escriure?

[#9]

Economistes en la forma en què es troben (2 esquemes): frau. MAI-78 Enginyer de ràdio.

[#10]

"Existeix energia reactiva. Sense ella, és impossible operar instal·lacions elèctriques en què es crei un camp magnètic." "Què? Què? Què? ... Quin tipus de tonteries portes senyor.

[#11]

Bona tarda, digueu-me, la companyia té un motor asíncron trifàsic, les pinces de corrent mostraven un valor actual de 25 A en fases (Inom = 55A). He d’estimar matemàticament la quantitat d’electricitat que s’envolta un mesurador trifàsic (CE 303 Energomera - es troba a l’entrada, hi ha molts receptors connectats) per hora d’operació d’aquest motor en concret. El càlcul serà correcte?
Lectura del metre = 1,73x380x25x1 hores de funcionament = 16,4 kWh?
El mesurador mesura la potència total o separa el component actiu del reactiu? És possible subjectar una estora. càlcul que coincideix aproximadament amb indicacions?

[#12 MaksimovM]

Dmitry, el mesurador elèctric CE 303 Energomera mesura per separat els components actius i reactius i en diferents direccions. El signe plus mostra el valor de potència que consumien els consumidors connectats a aquest comptador elèctric. Amb un signe menys, es registren fluxos d’energia, que poden ser en el cas que els consumidors siguin subministrats per diverses línies o línies de trànsit connectades en paral·lel; en aquest cas no es té en compte aquest valor de potència.

La lectura de la potència activa P + es pren del comptador, és a dir, del nombre de quilowatts, pels quals el consumidor, alimentat per aquest comptador elèctric, també paga. A l’hora de fixar les lectures del comptador elèctric, també cal tenir en compte el factor de correcció, que es calcula en funció del coeficient de transformació dels transformadors de corrent al que està connectat aquest comptador elèctric.

Pel que fa als càlculs, cal determinar el consum d’energia activa d’un motor elèctric asincrònic trifàsic.La fórmula per calcular la potència activa consumida en una xarxa trifàsica en el cas d'una càrrega de fase simètrica:

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

El vostre error és que no heu tingut en compte el valor de cos. Aquest valor se sol indicar a la fitxa de dades del motor. Si no es multiplica per cos, al final no obtenim el poder actiu, sinó el complet. A més, en la fórmula anterior, se substitueixen els valors de la tensió de línia de la xarxa i del corrent de càrrega lineal. El voltatge lineal és de 380 V, heu definit correctament, i el corrent, que va ser determinat per pinces de mesura de corrent, és de fase, i el valor del corrent lineal s’ha de substituir a la fórmula. En aquest cas, tot depèn del mètode de connexió dels enrotllaments al motor elèctric. Si els enrotllaments estan connectats segons l’esquema “estrella”, el corrent lineal és igual al corrent de fase i substituïm el valor 25 A. de la fórmula anterior Si els enrotllaments del motor estan connectats amb un “triangle”, per determinar el corrent lineal és necessari multiplicar el corrent de fase per 3, en aquest cas 25 * 1,73 = 43,25 A.

És a dir, per determinar el consum d’energia activa, cal conèixer el diagrama de cablejat dels bobinats del motor i el valor del factor de potència - cos.

I cal esmentar que en el càlcul cal prendre no la tensió nominal de la xarxa elèctrica - 380 V, sinó la real, que es trobava a l’alimentació en el moment de mesurar el corrent de càrrega. Gairebé sempre, la tensió real a la xarxa difereix dels valors nominals.

El valor resultant de la potència activa consumida es multiplica pel nombre d’hores que el motor funciona, i es compara amb els canvis en les lectures del comptador durant un període de temps similar.

[#13]

MaksimovM Gràcies per la resposta, he determinat aproximadament aquest mateix cosinus mitjançant les fórmules i el rendiment del motor (dependència del cosinus de la càrrega de l’eix), va resultar 0,45

El corrent nominal del motor és de 55 A, cos = 0,91, connexió en estrella.

Corrent mesurat = 25 A (el motor està molt descarregat, a prop del ralentí).

Lectures aproximades del comptador: P = 1,73 * 390 * 25 * 0,45 * 1 hora = 7,5 kW * h.

[#14 ananim]

Vaig encendre el condensador de 150 microfarads al dimmer, el meu mesurador de la casa va mostrar uns 300 watts d’actiu, d’acord, va deixar que les pèrdues anessin enrere i enrere, però el comptador del pal comptava 1,5 kW d’actiu !!! no hi havia càrregues excepte el dimmer i el condensador, i com entendre això?

[#15 Formador]

No ho entenc, però vull entendre Així és comprensible l’energia tèrmica de l’energia mecànica, però aquí flueixen al llarg d’un fil i diferents.