L'elettricità reattiva è disponibile?

Per gli ingegneri di potenza delle imprese e dei grandi centri commerciali, non vi è dubbio che esiste energia reattiva. Fatture mensili e soldi abbastanza reali che vanno a pagare elettricità reattiva, convincere della realtà della sua esistenza. Ma alcuni ingegneri elettrici seriamente, con calcoli matematici, dimostrano che questo tipo di elettricità è finzione, che la separazione dell'energia elettrica in componenti attivi e reattivi è artificiale.

Proviamo e risolveremo questo problema, soprattutto perché i creatori ipotizzano sull'ignoranza delle differenze tra i diversi tipi di elettricità Dispositivi di risparmio energetico "unici" e "rivoluzionari". Promettente grande interesse risparmio energetico, sostituiscono consapevolmente o inconsapevolmente un tipo di energia elettrica con un altro.

Cominciamo con i concetti di elettricità attiva e reattiva. Senza andare nella giungla di formule di ingegneria elettrica, puoi determinare energia attiva come quella che fa il lavoro: riscalda il cibo su fornelli elettrici, illumina la tua stanza, raffredda l'aria usando un condizionatore d'aria. E l'elettricità a getto crea le condizioni necessarie per tale lavoro. Non ci sarà energia reattiva e i motori non saranno in grado di ruotare, il frigorifero non funzionerà. La tensione di 220 volt non entrerà nei vostri locali, poiché nessun trasformatore di potenza può funzionare senza il consumo di elettricità reattiva.

Se osservi simultaneamente segnali di corrente e tensione su un oscilloscopio, questi due sinusoidi hanno sempre uno spostamento l'uno rispetto all'altro di una quantità chiamata angolo di fase. Questo spostamento caratterizza il contributo dell'energia reattiva all'energia totale consumata dal carico. Misurando solo la corrente nel carico, è impossibile isolare la parte reattiva dell'energia.

Dato che l'energia reattiva non funziona, può essere generata nel luogo di consumo. Per questo, vengono utilizzati condensatori. Il fatto è che bobine e condensatori consumano vari tipi di energia reattiva: induttiva e capacitiva, rispettivamente. Spostano la curva corrente rispetto alla tensione in direzioni opposte.

A causa di queste circostanze un condensatore può essere considerato un consumatore di energia capacitiva o un generatore induttivo. Per un motore che consuma energia induttiva, un condensatore vicino può diventare la sua fonte. Tale reversibilità è possibile solo per gli elementi circuitali reattivi che non eseguono lavori. Per l'energia attiva, tale reversibilità non esiste: la sua generazione è associata ai costi del carburante. Dopo tutto, prima di completare il lavoro, devi spendere energia.

In condizioni domestiche, le organizzazioni di trasmissione dell'elettricità non applicano una commissione per l'energia reattiva e un contatore domestico considera solo la componente attiva dell'energia elettrica. Una situazione completamente diversa nelle grandi imprese: un gran numero di motori elettrici, saldatrici e trasformatori, che richiedono energia reattiva per funzionare, creano un carico aggiuntivo sulle linee elettriche. In questo caso, la corrente aumenta e la perdita di calore di energia già attiva.

In questi casi, il consumo di energia reattiva viene preso in considerazione dal contatore e viene pagato separatamente. Il costo dell'elettricità reattiva è inferiore al costo dell'attivo, ma con grandi volumi di consumo, i pagamenti possono essere molto significativi. Inoltre, vengono inflitte ammende per il consumo di energia reattiva superiore ai valori concordati. Pertanto, la generazione di tale energia nel luogo del suo consumo diventa economicamente vantaggiosa per tali imprese.

Per fare ciò, vengono utilizzati singoli condensatori o unità di compensazione automatica, che monitorano il volume di consumo e collegano o disconnettono i banchi di condensatori. moderno sistemi di compensazione ridurre significativamente il consumo di energia reattiva da una rete esterna.

Ritornando alla domanda nel titolo dell'articolo, possiamo rispondere affermativamente. L'energia reattiva esiste. Senza di essa, il funzionamento di installazioni elettriche in cui viene creato un campo magnetico è impossibile. Non impegnando lavori visibili, è tuttavia un prerequisito per eseguire lavori eseguiti da energia elettrica attiva.

Vedi anche: Opzioni per la compensazione dell'energia reattiva in casa utilizzando la Casella di risparmio

Comments

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Scusate, ma la conclusione che esiste l'energia reattiva è completamente sbagliata. Non esiste tale energia in natura. Cosa è descritto correttamente? È possibile fuorviare alcuni nomi imprecisi che sono stati usati per molto tempo. Ad esempio, un contatore di energia reattiva sembra implicare la presenza di tale energia. In realtà, calcola solo le perdite di energia attiva che si verificano a causa di uno sfasamento tra la tensione e la corrente sinusoidi. Si scopre che la massima potenza non viene consumata alla tensione di picco, ma a un certo declino, a causa del quale aumenta il consumo di corrente. Questo carica inutilmente le reti energetiche. Viene addebitato un costo separato al fine di spingere il consumatore con un carico reattivo per compensare le perdite e contribuire così a un funzionamento più razionale dell'intero sistema energetico.

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Il misuratore dell'appartamento di tipo Mercury-200 indica chiaramente "contatore di wattora attivo" e non paghiamo per alcuna potenza reattiva. Se questo è quello che è per la produzione. E per gli appartamenti, non è necessario acquistare alcun dispositivo per ridurre il consumo energetico. Hai appena allevato per soldi. Inoltre, lo offrono solo attraverso i negozi online. Se questo fosse vero, verrebbero venduti nei normali negozi. Le persone devono essere vigili e pensare un po 'con la testa.

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Tutti questi risparmi sono attratti dagli stessi imbroglioni dei politici! Per beneficiare delle tasche già magre dei lavoratori e dei disoccupati ...

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Oh, guai agli esperti di ingegneria elettrica. Hai mai sentito parlare di un fenomeno come l'attuale risonanza. A coloro che hanno ascoltato, ma continuano a rimanere nel serbatoio, vi informo di un "terribile segreto": se l'induttanza viene sostituita nel circuito a risonanza parallela con un ritardo netto e una resistenza attiva, un tale dispositivo non consumerà affatto energia dalla rete. A causa della scarsa sintonizzazione della risonanza e dell'assenza di un controller di controllo, si ottiene solo un risparmio del 50% invece del 100%. Mi dispiace per coloro a cui hanno aspirato scatole vuote. E i commentatori che si immaginavano ingegneri devono selezionare i diplomi, se li hanno.

[#5 MaksimovM]

Andrew, molto probabilmente, sei un "esperto di ingegneria elettrica". Non esiste una macchina a moto perpetuo, non è possibile creare un dispositivo che non disponga di energia per il suo lavoro. Qui c'è un fenomeno in cui il contatore non funziona correttamente - non tiene conto dell'energia elettrica consumata.Diverse volte mi sono imbattuto in una situazione in cui il funzionamento di dispositivi di compensazione automatica, dispositivi di compensazione per correnti capacitive di guasti a terra ha portato al fatto che i dispositivi di misurazione si sono fermati, sebbene in realtà ci fosse un consumo di elettricità.

Per quanto riguarda i consumatori domestici, quindi, come notato sopra, il pagamento è per il componente attivo consumato di energia elettrica. Pertanto, anche se si realizza effettivamente la compensazione della componente reattiva dell'elettricità nella vita di tutti i giorni, ciò non porterà comunque a risparmi. Pertanto, vendono scatole vuote, che sono anche inutili.

Molto probabilmente, tu stesso sei impegnato nell'implementazione di tali dispositivi a risparmio energetico, e qui ci sono i falsi argomenti. Al fine di assicurarsi che l'idea di tali dispositivi sia una bufala, è sufficiente leggere molte recensioni da persone che sono state guidate da pubblicità e hanno acquistato questi dispositivi inutili.

A scapito del pagamento per l'energia elettrica reattiva descritta nell'articolo, non è del tutto vero. Le centrali elettriche producono energia elettrica attiva e, di conseguenza, vengono stabilite le tariffe per i kWh consumati. Di conseguenza, le bollette per l'elettricità consumata dai consumatori provengono proprio per il componente attivo, per la quantità di kWh consumati, indipendentemente dal tipo di impresa e da quanto consuma energia elettrica. Se il consumatore è una sottostazione di transito o una grande impresa che riceve energia da diverse fonti, anche quando si tiene conto dell'energia elettrica consumata, vengono presi in considerazione anche i flussi di energia, di solito il suo componente attivo.

La contabilità della componente reattiva dell'elettricità viene effettuata per calcolare le modalità di funzionamento della rete elettrica, la selezione e l'ulteriore organizzazione del lavoro dei dispositivi di compensazione. Il consumatore paga per il componente attivo dell'elettricità e reattivo, a seconda della configurazione della rete elettrica, può compensare sul posto. Sebbene nella maggior parte dei casi, la compensazione della componente reattiva dell'elettricità non viene eseguita o viene eseguita in grandi sottostazioni di giunzione che forniscono numerosi grandi consumatori.

[#6 Vladimir]

Energia reattiva / potenza sono termini di ingegneria elettrica.
Reattivo significa immaginario: in realtà non esiste tale energia / potere.
Questa non è energia - questa è la reazione del circuito al passaggio di corrente attraverso di esso.
Se il circuito è induttivo, la reazione del circuito è la creazione di un campo magnetico.
Se il circuito è capacitivo, la reazione del circuito è la creazione di un campo elettrico.
Entrambe le catene hanno un nome comune: catene reattive.
L'energia non viene spesa nel creare un campo elettrico e magnetico!
Ad esempio, con l'aiuto di un magnete permanente è possibile attrarre oggetti di ferro, - questa connessione alla rete non è necessaria; un magnete è una fonte di campo magnetico, non di energia!
E tutto andrebbe bene, ma c'è un "problema" - c'è ancora una catena attiva: la reazione di questa catena è la generazione di calore, la creazione di lavori meccanici, ecc.
Quando la corrente scorre attraverso il circuito attivo, il lavoro viene svolto, il che significa che l'energia viene spesa.
Il circuito attivo include fili (questo è dove è sepolto il cane!), Che forniscono energia al consumatore. E anche se il consumatore è un carico puramente reattivo (cioè non consuma affatto energia!), La sua corrente immaginaria (reattiva) crea una generazione di calore molto reale sul circuito attivo (fili di alimentazione), e questo è uno spreco di energia, che viene misurato in joule (J) o in chilowattora - 1 kWh = 3600 kJ - in queste unità viene misurata energia attiva - viene misurato da normali contatori elettrici domestici.

[#7 MaksimovM]

Vladimir, l'energia reattiva ha un effetto significativo sul circuito elettrico nel suo insieme. La componente reattiva è considerata singolarmente, non come perdite attive.Quando si sceglie l'apparecchiatura elettrica, viene presa in considerazione la piena potenza, cioè non solo il componente attivo, ma anche quello reattivo. Quando si tiene conto della quantità di elettricità consumata, viene preso in considerazione anche il componente attivo separatamente e reattivo separatamente.

I carichi induttivi e capacitivi sono considerati opposti tra loro nella direzione del vettore corrente nel circuito elettrico. La potenza reattiva nelle reti elettriche è, infatti, un componente induttivo. Se aggiungi un componente capacitivo alla rete elettrica, ridurrà la potenza induttiva, cioè la potenza reattiva, poiché è diretta verso di essa nella direzione opposta. Secondo questo principio, i dispositivi di compensazione della potenza reattiva nelle installazioni elettriche - il carico induttivo che scorre nelle reti elettriche viene compensato aggiungendo capacità - accendendo le batterie di condensatori statici o compensatori sincroni.

Per quanto riguarda la creazione di un campo elettrico e magnetico. Prendiamo, ad esempio, un trasformatore di potenza in cui l'elettricità viene prima convertita in un campo magnetico, quindi in un campo elettrico. Nel processo di conversione dell'elettricità, si verificano sia perdite magnetiche che perdite elettriche, che sono indicate nei dati del passaporto di qualsiasi trasformatore di potenza. Queste perdite sono indicate in watt, cioè possono essere considerate come energia reale spesa per creare un campo magnetico ed elettrico.

Non è corretto confrontare il magnete permanente con i processi di creazione di un campo magnetico ed elettrico. Se prendiamo un elettromagnete e utilizziamo il suo campo magnetico per attirare oggetti di ferro, l'energia verrà spesa nel creare questo campo magnetico, la cui grandezza è direttamente proporzionale al lavoro meccanico che l'elettromagnete svolge.

[#8]

Andrew, Mi sono reso conto di aver scritto?

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Economisti nella forma in cui sono (2 schemi) - frode. MAI-78 Ingegnere radio.

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"L'energia reattiva esiste. Senza di essa, è impossibile far funzionare le installazioni elettriche in cui viene creato un campo magnetico." "Cosa? Cosa? Cosa?. Che tipo di assurdità stai portando signore.

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Buon pomeriggio, dimmi, un motore a induzione trifase è installato presso l'azienda, i morsetti di corrente hanno mostrato un valore di corrente di 25 A in fasi (Inom = 55A). Devo stimare matematicamente quanta elettricità circonda un contatore trifase (CE 303 Energomera - si trova all'ingresso, molti ricevitori sono collegati ad esso) all'ora di funzionamento di questo particolare motore. Il calcolo sarà corretto?
Lettura del contatore = 1,73x380x25x1 ore di funzionamento = 16,4 kWh?
Il misuratore misura la potenza totale o separa il componente attivo dal reattivo? È possibile tenere un tappetino. calcolo che coincideva approssimativamente con le indicazioni?

[#12 MaksimovM]

Dmitry, il contatore elettrico CE 303 Energomera misura separatamente i componenti attivi e reattivi e in diverse direzioni. Il segno più mostra il valore dell'energia consumata dai consumatori collegati a questo contatore elettrico. Con un segno meno, vengono registrati i flussi di potenza, che possono verificarsi nel caso in cui i consumatori siano alimentati da più linee o linee di transito collegate in parallelo - questo valore di potenza non viene preso in considerazione in questo caso.

La lettura della potenza attiva P + è presa dal contatore, ovvero il numero di chilowattora, per il quale paga anche il consumatore, alimentato da questo contatore elettrico. Quando si fissano le letture del contatore elettrico, è anche necessario tenere conto del fattore di correzione, che viene calcolato in base al rapporto di trasformazione dei trasformatori di corrente a cui è collegato questo contatore elettrico.

Per quanto riguarda i calcoli, è di conseguenza necessario determinare il consumo di potenza attiva di un motore elettrico asincrono trifase.La formula per il calcolo della potenza attiva consumata in una rete trifase nel caso di un carico di fase simmetrico:

P = 3 * U * I * cos = 1.73 * U * I * cos

Il tuo errore è che non hai preso in considerazione il valore di cos. Questo valore è generalmente indicato nella scheda tecnica del motore. Se non si moltiplica per cos, alla fine non otteniamo la potenza attiva, ma quella piena. Inoltre, nella formula sopra, vengono sostituiti i valori della tensione di rete della rete e della corrente di carico lineare. La tensione lineare è di 380 V, impostata correttamente e la corrente, che è stata determinata dai morsetti di misurazione della corrente, è fase e il valore della corrente lineare deve essere sostituito nella formula. In questo caso, tutto dipende dal metodo di collegamento degli avvolgimenti nel motore elettrico. Se gli avvolgimenti sono collegati secondo lo schema a "stella", la corrente lineare è uguale alla corrente di fase e nella formula sopra sostituiamo il valore 25 A. Se gli avvolgimenti del motore sono collegati con un "triangolo", per determinare la corrente lineare è necessario moltiplicare la corrente di fase per 3, in questo caso 25 * 1.73 = 43.25 A.

Cioè, per determinare il consumo di potenza attiva, è necessario conoscere lo schema di cablaggio degli avvolgimenti del motore e il valore del fattore di potenza - cos.

E va detto che nel calcolo è necessario prendere non la tensione nominale della rete elettrica - 380 V, ma quella effettiva, che era presente nell'alimentatore al momento della misurazione della corrente di carico. Quasi sempre, la tensione reale nella rete differisce dai valori nominali.

Il valore risultante della potenza attiva consumata viene moltiplicato per il numero di ore di funzionamento del motore e confrontato con le variazioni delle letture dei contatori in un periodo di tempo simile.

[#13]

MaksimovM grazie per la risposta, ho approssimativamente determinato questo stesso coseno usando le formule e le prestazioni del motore (dipendenza del coseno dal carico sull'albero), risultò 0.45

La corrente nominale del motore è 55 A, cos = 0,91, collegamento a stella.

Corrente misurata = 25 A (il motore è significativamente sottocaricato, vicino al minimo).

Letture approssimative del contatore: P = 1,73 * 390 * 25 * 0,45 * 1 ora = 7,5 kW * h.

[#14 Anan]

Ho acceso il condensatore da 150 microfarad al dimmer, il mio contatore in casa ha mostrato circa 300 watt di attivo, okay, ho lasciato che le perdite andassero avanti e indietro, ma il contatore sulla colonna contava 1,5 kW di attivo !!! non c'erano carichi tranne il dimmer e il conder, e come capirlo?

[#15 apprendista]

Non capisco, ma voglio capire. È così comprensibile che l'energia termica differisca dall'energia meccanica, ma qui fluiscono lungo un filo e diversi.