Kas ir reaktīvā jauda? Reaktīvās jaudas kompensācijas. Aprēķināšana reaktīvās jaudas

Dzīvokļi un privātmājas, viens elektrības skaitītājs ir uzstādīts, pār kuru aprēķina maksājumu par patērēto enerģiju. Vienkāršoti uzskatīja, ka dzīve tiek izmantota tikai tā aktīvā sastāvdaļa, lai gan tas nav tik. Modern mājokļi piesātināts ierīces, ķēdēm, kas ir elementi, kas novirzīs fāzi. Tomēr reaktīvā jauda, kuru patērē ierīces, daudz mazāk nekā nozarē, tāpēc tas tiek tradicionāli atstāta novārtā, aprēķinot maksājumu.

Augu vai rūpnīcas, kuras vadība neizriet plūsmu parazītisko strāvas šķērso slodzes ķēdes, kas rada lielu kaitējumu energosistēmās reģiona un valsts kopumā. Pilnīgi bezjēdzīgi uzkarsēts gaiss ap elektropārvades līnijas; tinumu transformatori uzstādītas apakšstacijās, nevar izturēt slodzes, īpaši sastrēgumu periodos.

Slodzes induktīvās un kapacitatīvo

Ja mēs ņemam parasto sildītāju vai spuldzīti, vara noteikto attiecīgajās etiķetes uz kolbas vai plate-plate, kas atbilst produktam pašreizējo vērtību, kas plūst caur ierīci, un spriegumu (mums ir 220 volti). Situācija mainās, ja ierīce satur lielu transformators, citus elementus kas ietver indukcijas, vai kondensatori. Šīs daļas ir īpašas īpašības, grafika strāvas plūst tiem ir aiz vai pirms sinusoīdu no sprieguma - citiem vārdiem sakot, fāzes nobīdes gadījumā. Ideal capacitive slodze vektoru nobīdes ar -90 un induktīvās - +90 grādi. Izejas šajā gadījumā kļūst rezultāts ne tikai pašreizējo darbu sprieguma korekcijas faktoru, ir pievienots. Ko tas noved?

Ģeometriskā pārdomu process

No skolas ģeometrijas Protams, mēs visi zinām, ka hipotenūza ir garāks, nekā jebkuru citu abām pusēm trijstūris. Ja aktīvs, reaktīvā un šķietamo jaudu veidot savu pusi, straumes patērē spirāli un konteineru būs taisnā leņķī pret pretestības komponentu, bet ar virzieniem pretējos virzienos. Pievienojot (vai, ja vēlaties, atņemšanu, viņi raznoznakovye) vērtības, kas izriet vektoru, ti, pilnīgai reaktīvo jaudu, atkarībā no tā, kāda slodzes raksturs dominē shēmas tiks novirzīts uz augšu vai uz leju. Savā virzienā var spriest, kāda valda uz slodzes raksturs.

Reaktīvā jauda vektoru pievienojot aktīvās sastāvdaļas dotu pilnīgu daudzumu enerģijas patēriņu. Tas grafiski attēlota kā vara trīsstūra hipotenūza. Jo vairāk šī līnija būs ieplakā novietots attiecībā uz x-ass, jo labāk.

cos fī

No grafika redzams, ka leņķis φ kas veidoti no diviem vektoriem, pilnīgas un aktīvās jaudas. Nekā to vērtības atšķiras mazāk, jo labāk, bet pabeigt to fusion novērš reaktīvo jaudu, kas tiek uzskatīts par nevēlamu. Jo lielāks leņķis, jo lielāka slodze uz spēka līniju, palielinot un samazinot sistēmas Spēka transformatoru, un otrādi, jo tuvāk vektori tiecas viens otram, jo mazāk būs apsildāmi vadi visā ķēdē. Tas ir dabiski, ka šī problēma ir kaut kas jums jādara. Un risinājums tika atrasts, vienkāršs un elegants. Savstarpējā kompensācija par reaktīvās jaudas var samazināt leņķa φ un tuvināt kosinusu (ko sauc arī par jaudas faktora) uz vienību. Lai tas būtu paplašināt vektors kapacitatīvā komponentu, lai sasniegtu rezonanses strāva, kurā viņi "nodzēst" viens otru (ideālā pilnībā, bet praksē - vislielākajā veidā).

Teorija un prakse

Visiem teorētiskie aprēķini ir vērtība, jo lielāka tās ir piemērojami praksē. Glezniecība jebkurā attīstīta rūpniecības iekārtu tekstu: lielākā daļa patērētā jauda no motora (sinhronā, asinhrono, vienfāzes, trīs fāzes) un cita tehnika. Bet ir arī transformatori. Secinājums ir vienkāršs: reālā ražošanas vidē dominē reaktīvās jaudas induktīvās raksturs. Jāatzīmē, ka uzņēmumi, izveidot vairāk nekā vienu elektrības skaitītāju, kā mājās un dzīvokļos, un divi, no kuriem viens ir aktīvs, bet otrs - jūs varat uzminēt, kura vienu. Un pārsniegšanu veltīgs "pakaļdzīšanās" pa līnijām elektrisko enerģiju, kas atbilst struktūras nežēlīgi sodīja, tā, ka administrācija ir vitāli ieinteresēta faktu, lai aprēķinātu reaktīvo jaudu, un veikt pasākumus, lai samazinātu to. Ir skaidrs, ka bez kapacitātes nav izdevies atrisināt šo problēmu.

Kompensācija par teoriju

No iepriekš minētā grafika ir skaidrs, kā to panākt samazinājumu parazītisko strāvu līdz to pilnīgai likvidēšanai, vismaz teorētiski. Lai to izdarītu, paralēli ar induktīvā slodze kondensators ietver attiecīgās kapacitātes vērtības. Ar papildus vektori dos nulle, un tur būs tikai noderīga aktīva sastāvdaļa.

Aprēķins tiek veikts saskaņā ar šādu formulu:

• C = 1 / (2πFX), kur X - kopējais pretestība no visām ierīcēm iekļauti tīklā; F - sprieguma frekvence (mums ir - 50 Hz);

Šķiet, ka - kas var būt vienkāršāk? Reizināt «X» un skaitlis "pī", 50 JĀ. Tomēr viss ir sarežģītāk.

Un praksē?

Formula ir vienkārša, bet, lai noteiktu un aprēķinātu X nav tik vienkārši. Lai to izdarītu, jums ir nepieciešams veikt visus datus par ierīcēm, mācīties viņu pretestība, un vektoru formā, un pat tad ... Patiesībā, neviens to nedara, izņemot studentiem laboratorijas darbu.

Noteikt reaktīvo jaudu, var būt vēl viens veids, ar palīdzību īpašu ierīci - fāzes metru, norādot jaudas koeficientu, vai salīdzinot lasīšanas elektroenerģijas skaitītāju, ampērmetru un voltmetru.

Sarežģī jautājumi, kas reālajā ražošanas procesā krava tiek pastāvīgi mainās, jo dažas mašīnas, kas darbojas, ir iekļauti, bet citi ir atvienots no tīkla, kā to pieprasa ražošanas grafikiem. Tādējādi nepieciešamie pastāvīgie pasākumi, lai uzraudzītu situāciju. nakts maiņu darbojas gaismas laikā, ziemas veikalos var sildīšana no gaisa, un vasarā - tā dzesēšana. Vienā vai otrā veidā, bet reaktīvās jaudas kompensācija tiek veikta, pamatojoties uz teorētiskiem aprēķiniem, ar augstu praktisku mērījumu cos φ.

Pievienošana un atvienošana kondensatori

Vienkāršākais un pamanāmākā veids, kā risināt šo problēmu - stādīt tuvu fāzes metru specializēto darbinieku, kurš būtu Iespējo vai atspējo vēlamo skaitu kondensatoru, sasniedzot minimālo novirze no vienotības bultiņas. Tātad sākumā, un ir izdarīts, taču prakse rāda, ka bēdīgi slavenā cilvēka faktors ne vienmēr ir iespējams, lai sasniegtu vēlamo efektu. Jebkurā gadījumā, kompensācija par reaktīvās jaudas, kas ir galvenokārt induktīvo, elektrības pieslēgums tiek veikts attiecīgos kapacitātes vērtības, bet to darīt labāk automātiskajā režīmā, vai nolaidīgu darbinieks var dot dzimto uzņēmums ar lielu naudas sodu. Atkal, kvalificēts darbaspēks nevar nosaukts, tas ir diezgan grozāmi automatizāciju. Vienkāršākā shēma satur optisku elektronu pāris ar raidītāju un gaismas uztvērēju. Arrow bloķēts minimālo vērtību, - tad jums ir nepieciešams, lai pievienotu jaudu.

Automātikas un inteliģenti algoritmi

Pašlaik ir sistēmas, lai droši turēt cos φ, kas ir robežās no 0,9 līdz 1. Tā savienojums kondensatoru viņiem notiek diskrēti, perfekts rezultātu nevar sasniegt, taču ekonomiskais efekts automātisko reaktīvās jaudas kompensatoru joprojām dod ļoti labs. Šīs ierīces darbība ir inteliģenti algoritmus, lai nodrošinātu tūlītēju izmantošanu, bieži vien pat bez papildu iestatījumus. Tehnoloģiskie sasniegumi datortehnoloģijas ļauj panākt vienotu savienojumu visos kondensatoru banku, lai izvairītos priekšlaicīgu neveiksmes viens vai divi no tiem. Reakcijas laiks arī ir samazināta līdz minimumam, un papildu induktori samazina lielumu sprieguma kritumu pārejas laikā. Mūsdienu vadības padome ēdināšana ir atbilstoša ergonomisks izkārtojums, kas rada apstākļus ātrai situācijas novērtējumu, ko operators, un, ja avārijas vai bojājumu, viņš saņems tūlītēju trauksmi. Šādas ievērojamu skapī cenu, bet maksāt par to vērts labā tā rada.

kompensators ierīce

Bieži reaktīvā jauda kompensators ir metāla skapis standarta lieluma ar monitora un vadības paneļa priekšējā paneļa, parasti atvērts. Apakšā tas ir kopums, kondensatori (baterijas). Šī vienošanās ir saistīta ar vienkāršu filozofiju: capacitances ir diezgan smags, un tas ir diezgan loģiski vēlme padarīt struktūra stabilāks. Augšējā daļā operatora acu līmenī, ir nepieciešamie kontroles ierīces, ieskaitot fāzes indikatoru, ar kuru mēs varam spriest lielumu jaudas koeficientu. Ir arī dažādi displejs, ieskaitot signalizācija, vadības elementi (ieslēdzas un izslēdzas, pāriet uz manuālo režīmu, un tā tālāk.). Novērtējums salīdzinot rādījumus mērīšanas sensoru un attīstības kontroles darbību (savienot vēlamo nominālo kondensators) shēma veic, bāze ir mikroprocesors. Aktuatori darbojas ātri un klusi, tie mēdz būt uzcelta uz jaudas tiristoru.

Aptuvens aprēķins kondensatoru banku

Salīdzinoši neliels uzņēmumu ķēdi reaktīvā jauda var aptuveni spriest pēc pievienoto ierīču skaits, saskaņā ar to fāžu pārslēgšanas īpašībām. Tādējādi, parasto asinhrons motor (galvenais "darba rūķis" rūpnīcas un augi) at a slodzi, kas vienāda ar pusi no tās nominālā jauda, ir cos φ, kas vienāds ar 0,73, un lampu - 0,5. Parametrs kontakts metināšanas aparāts ir robežās no 0,8 līdz 0,9, loka krāsns darbojas ar kosinuss φ, kas vienāds ar 0,8. pieejami gandrīz katram nozīmīgam enerģijas Galdi, satur datus par visiem rūpniecības iekārtu, un pirms uzstādīšanas reaktīvās jaudas kompensācijas veidiem var tikt veikta, izmantojot tos. Tomēr šie dati nodrošina tikai pamats, uz kuru tas ir nepieciešams, lai veiktu korekcijas, pievienojot vai atvienojot to kondensatoru.

nacionāli

Tas var radīt iespaidu, ka visa uzmanība no sprieguma un slodzes vienmērīgi uz viņas stāvokli, kas uz rūpnīcām un citiem rūpniecības uzņēmumiem. Tas nav tik. Enerģijas sistēma kontrolē fāzes nobīdi nacionālajā un reģionālajā līmenī, tieši pie preču izvešanai no tās īpašo spēku. Vēl viena problēma ir tā, ka kompensācija par reaktīva komponents netiek sasniegts, savienojot kondensatoru bankas, un citu metodi. Lai nodrošinātu piegādāto enerģijas patērētāju kvalitāti rotora tinumu ir regulējams aizspriedumiem strāva, sinhronās ģeneratorus nav liela problēma.