Как вычислить реактивную мощность: Расчет реактивной мощности предназначенной к компенсации коэффициента мощности

Содержание

Как найти реактивную мощность формула

Активная и реактивная мощность — потребители электрической энергии на то и потребители, чтобы эту энергию потреблять. Потребителя интересует та энергия, потребление которой идет ему на пользу, эту энергию можно назвать полезной, но в электротехнике ее принято называть активной. Это энергия, которая идет на нагрев помещений, готовку пищи, выработку холода, и превращаемая в механическую энергию работа электродрелей, перфораторов, электронасосов и пр. Кроме активной электроэнергии существует еще и реактивная. Это та часть полной энергии, которая не расходуется на полезную работу. Как понятно из вышесказанного, полная мощность — это активная и реактивная мощность в целом.


Поиск данных по Вашему запросу:

Как найти реактивную мощность формула

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Реактивная мощность
  • Методики расчёта составляющих мощности при синусоидальных и несинусоидальных режимах
  • Активная мощность цепи переменного тока
  • Реактивная мощность конденсатора
  • Расчет реактивной мощности предназначенной к компенсации коэффициента мощности
  • Реактивная мощность. Реактивная мощность
  • Активная, реактивная, неактивная и полная мощность электрического тока
  • Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности
  • Потребители реактивной мощности, формулы расчета, методы расчета. Реактивная мощность расчет

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Активная, реактивная и полная мощность. Что это такое, на примере наглядной аналогии.

Реактивная мощность


Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 октября , печатный экземпляр отправим 23 октября. Автор : Файфер Лилия Андреевна. Дата публикации : Статья просмотрена: раз. Файфер Л. Особое внимание уделяется обеспечению качества электроэнергии, которая должна соблюдать определённые требования. Несоблюдение требований ведёт к повреждению электрического оборудования, к росту потерь электроэнергии. Ввиду постоянного роста количества электрических приёмников возникают высшие гармоники.

А составляющие гармоник тока и напряжения ведут к возникновению проблем качества электрической энергии.

На потребителей это сказывается в виде повышения стоимости электрической энергии. Под качеством электрической энергии принято понимать взаимосоответствие характеристик электроэнергии и показателей качества электроэнергии.

Основными параметрами качества согласно ГОСТ — [1] являются колебания напряжения, отклонение частоты, несинусоидальность и несимметрия напряжения. Поэтому правильное определение параметров режима, таких как активная и реактивная мощность, а также действующие значения токов и напряжений имеет важное значение при исследовании показателей качества электроэнергии.

Определение активной, реактивной и полной мощности. Одним из важных параметров в электроэнергетических системах является активная мощность, которой уделяется большое внимание.

Активной мощностью P называется мощность, потребляемая электроприёмниками и преобразующаяся в другие виды энергии. Она имеет конкретное определение. Поэтому способы определения активной мощности никем не опровергались.

Иначе можно говорить о неактивной мощности или реактивной мощности, так как стойкого определения нет. Под ней понимают всю мощность, исключая активную. Это связано с тем, что описать процессы при несинусоидальных режимах реактивной мощностью нельзя. Реактивной мощностью называют мощность, преобразующуюся в энергию магнитных и электрических полей. Электрические поля будут создаваться в электрооборудовании, которое характеризуется ёмкостным сопротивлением. Реактивная мощность в конденсаторах, кабелях представлена выражением.

А магнитные поля характеризуются индуктивным сопротивлением. В таких видах электрооборудования как, трансформаторы, двигатели реактивная мощность определяется выражением. Полная мощность определяется общепризнанной формулой в случае синусоидальной нагрузки:.

Под полной мощностью понимают мощность, необходимую для обеспечения работы нагрузки, в случае неиспользования всей мощности при совершении полезной работы. Именно она определяет выбор электрооборудования подстанций. Способов определения реактивной мощности существует много.

Именно вопросы определения реактивной мощности являются предметом споров и обсуждений учёных. Внимание к этим вопросам связано с увеличением несинусоидальных нагрузок. Соответственно, если гармоники были невелики, то погрешность расчётов реактивной мощности была не большой. Рост высших гармоник связан с внедрением различных устройств.

Источниками высших гармоник являются такие устройства, как сварочные аппараты, статические преобразователи, электродуговые печи. Так же фактором влияния является прогресс компьютерной техники. Что значительно сокращает время и упрощает расчёты. Ранее компьютерная и измерительная техника не позволяла производить сложные расчёты реактивной мощности.

Ранее в ГОСТах никак не застрагивались несинусоидальные режимы. Поэтому проблемы определения реактивной мощности при несинусоидальных режимах являются актуальными. Международная электротехническая комиссия МЭК в г. Методы определения реактивной мощности при синусоидальных режимах можно разделить на две группы: методы, использующие мгновенные значения токов и напряжений и методы, использующие действующие значения токов и напряжений.

Первая группа методов, основанная на использовании мгновенных значений токов и напряжений, использует формулу, встречающуюся практически в каждом учебнике по ТОЭ. Демирчян в [2] приводит формулу, которая справедлива лишь для синусоидального режима:. Также существует ещё один способ определения мощности для синусоидального режима, используя вольтамперную характеристику. Маевский в [3] предпринял попытку использования интегрального выражения. Интеграл берётся от произведения тока на функцию перпендикулярную напряжению или напротив произведения напряжения на функцию перпендикулярную тока.

Мощность Маевского представлена формулой. В связи с отсутствием точной формулировки реактивной мощности при несинусоидальных режимах у учёных наблюдаются большие разногласия. Наиболее известная формула расчёта реактивной мощности ввёл Штайнмец которую используют как для расчёта режимов с синусоидальной нагрузкой, так и с несинусоидальной:. Далее Иловичем были предложены формула. Заметим, что учёные по-разному обозначают мощность искажения.

Буденау считал целесообразным выделение двух составляющих Q и D, это являлось причиной превышения полной мощности над активной мощностью в несинусоидальном режиме. На рисунке 1 представлено геометрическое понимание мощности.

Одна выражалась в сдвиге по фазе, а другая в искажении формы. Мощность искажения представлена формулой. Шклярский Я. Тогда мощность искажения представлена выражением. В диссертации С. Чижмы [5] имеется рисунок 2, на котором наглядно истолкованы понятия активной и реактивной мощности рисунок 2. В индуктивных элементах происходит отставание тока от напряжения по фазе, в случае, когда ток и напряжение имеют разные знаки.

Энергия, запасаемая в индуктивных элементах, совершает колебательные движения. Такую мощность называют реактивной. Истолкование понятий активной и реактивной мощности. Одним из важных параметров в электроэнергетических системах является активная мощность, которая имеет конкретное определение. Комплекс мощности получится, если комплекс напряжения умножить на сопряженный комплекс тока : , где — комплекс мощности. Определить активную P и реактивную Q мощность.

Название способов определения мощности. Реактивная мощность. Основные термины генерируются автоматически : реактивная мощность , действующее значение токов , мощность , вар, частота Гц, Кастерсу-Мура, Мгновенная мощность , дискретное Одним из наиболее существенных параметров, определяющих качество электрической энергии , является искажение синусоидальной формы кривой напряжения. Локализация протекания реактивной составляющей полной мощности лежит в основе компенсации реактивной мощности.

Для определения допустимых колебаний напряжения в расчетной точке сети исходными данными являются графики работы резко переменной нагрузки. Электрическая мощность , вырабатываемая ВЭУ в зависимости от скорости ветра U, равна: , 1.

Номинальную мощность ВЭУ с горизонтальной осью вращения можно оценить по формуле [2, 3]. Опубликовать статью в журнале Методики расчёта составляющих мощности при синусоидальных и несинусоидальных режимах. Скачать электронную версию Скачать Часть 2 pdf.

Библиографическое описание: Файфер Л. Методы определения реактивной мощности при синусоидальных режимах. Также часто встречается способ определения реактивной мощности по формуле. Формула имеет место и для расчёта несинусоидальных режимов. Методы определения реактивной мощности при несинусоидальных режимах. Геометрическое понимание мощностей Шклярский Я. Истолкование понятий активной и реактивной мощности Вывод. Литература: ГОСТ — Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения [Текст].

Совместимость технических средств электромагнитная. Демирчян, К. Теоретические основы электротехники [Текст]: в 3 т. Демирчян, Л. Нейман, Н. Коровкин, В. Маевский О. Энергетические показатели вентильных преобразователей [Текст].

Сулейманов, А. Неактивная мощность и её составляющие в элеткроэнергетических системах [Текст]: дис Чижма, С. Шклярский, Я.


Методики расчёта составляющих мощности при синусоидальных и несинусоидальных режимах

Исходя из выше описанного, становится ясно то, что реактивная мощность оказывает негативное влияние на электрическую сеть в целом. Поэтому ее стараются скомпенсировать. Но об этом мы поговорим чуть позже. Существуют потребители электрической энергии, которые создают чисто активную нагрузку. К ним можно отнести различные нагревательные элементы, тэны, лампы накаливания и т. Эти потребители не способны генерировать значительных электромагнитных полей.

В отличии от цепей постоянного тока в сетях переменного тока существует три вида мощности — активная, реактивная и полная.

Активная мощность цепи переменного тока

Нередко возникает вопрос ток, с какими характеристиками необходим для обеспечения полноценной работы электроприборов? Какую мощность должна иметь электросеть, чтобы тот или иной прибор работал? Для ответа на эти вопросы необходимо разобраться в понятиях полной, активной и реактивной мощности. В жизни и быту всем людям приходиться сталкиваться с такими понятиями как активная и реактивная мощность. Эти обозначения относятся непосредственно к электроприборам, какими бы они не били. Что же представляют собой эти виды мощностей? В первую очередь необходимо отметить что, любой электроприбор имеет свою полную мощность, которая равна мощности потребления электроэнергии прибором в единицу времени. Как раз в это понятие входят активная и реактивная мощности как составляющие.

Реактивная мощность конденсатора

Главная цель при передаче электроэнергии — повышение эффективности работы сетей. Следовательно, необходимо уменьшение потерь. Основной причиной потерь является реактивная мощность, компенсация которой значительно повышает качество электроэнергии. Реактивная мощность вызывает ненужный нагрев проводов, перегружаются электроподстанции.

Эта величина отображает необходимую для компенсации реактивную мощность. Рекомендуется обеспечить силовым трансформаторам компенсацию коэффициента мощности и в ночное время, когда они работают практически без нагрузки, на холостом ходу.

Расчет реактивной мощности предназначенной к компенсации коэффициента мощности

Как заземляют неметаллические трубы? Для компенсации реактивной мощности в электрических сетях используют конденсаторные установки. Основным параметром конденсаторной установки является реактивная мощность конденсаторов необходимая компенсации. В этой статье я расскажу, как рассчитывается мощность конденсаторной установки, а также представлю вашему вниманию свою программу для расчета реактивной мощности конденсаторной установки. После того, как мы подключили все электроприемники, у нас уже есть расчетная мощность, реактивная мощность и коэффициент мощность электроустановки.

Реактивная мощность. Реактивная мощность

На нашем сайте собрано более бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике. Не можете решить контрольную?! Мы поможем! Более 20 авторов выполнят вашу работу от руб! Средняя мощность переменного электрического тока , выражаемая через действующие значения силы тока I и напряжение U равна:. Коэффициент мощности используют для характеристики потребителя переменного тока как реактивную составляющую нагрузки.

Активная и реактивная мощность — потребители электрической энергии на то и курса физики формуле, перемножив ток нагрузки на напряжение в сети. .. представленной векторной картиной, можно найти отношение сторон.

Активная, реактивная, неактивная и полная мощность электрического тока

Как найти реактивную мощность формула

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Активная, реактивная и полная (кажущаяся) мощности

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Коэффициент мощности «косинус фи»

Мощность в цепи переменного тока также есть переменной величиной. Среднее ее значение. В цепи, где есть реактивное сопротивление возьмем для примера индуктивное значение мгновенной мощности равно:. Данное выражение показывает, что реактивная энергия содержит только переменную часть, которая изменяется с двойной частотой, а ее среднее значение равно нулю.

Значения общей активной и общей реактивной мощностей трехфазной цепи равны соответственно суммам активных и реактивных мощностей для каждой из трех фаз A, B и C. Это утверждение иллюстрируют следующие формулы:.

Потребители реактивной мощности, формулы расчета, методы расчета. Реактивная мощность расчет

Под активной мощностью Р понимают среднее значение мгновенной мощности Если ток напряжение на участке цепи 3. Действительно, произведение Следовательно, Единица активной мощности — Под реактивной мощностью Q понимают произведение напряжения U на участке цепи на ток I по этому участку и на синус угла Ф между напряжением U и током Единица реактивной мощности — вольт-ампер реактивный Если то если то. Рассмотрим, что физически представляет собой реактивная мощность. С этой целью возьмем участок цепи с последовательно соединенными R, L и С. Пусть по нему протекает ток Запишем выражение для мгновенного значения суммы энергий магнитного и электрического полей цепи: Из полученного выражения видно, что имеет постоянную составляющую неизменную во времени, и переменную составляющую изменяющуюся с двойной угловой частотой: где. На создание постоянной составляющей была затрачена энергия в процессе становления данного периодического режима. В дальнейшем при периодическом процессе энергия остается неизменной и, следовательно, от источника питания не требуется энергии на ее создание.

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 19 октября , печатный экземпляр отправим 23 октября. Автор : Файфер Лилия Андреевна. Дата публикации :


AC power

http://en.wikipedia.org  Wikipedia, свободная энциклопедия

Мощность определяется, как скорость потока энергии, проходящей через заданную точку. Тоесть мощность – это отношение количества энергии, прошедшей через данную точку за определённый промежуток времени, к величине этого промежутка времени.

В цепях переменного тока, в отличие от цепей постоянного тока, присутствуют не только рассеивающие энергию (активные) элементы, но и запасающие энергию (реактивные) элементы, такие, как индуктивности и ёмкости. Индуктивные элементы (катушки) запасают энергию в магнитном поле; ёмкостные элементы (конденсаторы) запасают энергию в электрическом поле. Эти элементы вызывают переодическое реверсирование потока энергии (энергия переходит из сети в энергию поля элемента, а затем обратно). 

Скорость потока энергии, усреднённая за полный период колебания волны переменного тока, показывающая полезную передачу энергии в одном направлении, тоесть необратимое рассеяние энергии (преобразование электрической энергии в другие виды энергии) на активных элементах цепи, известна как активная мощность (в англ. лит. real power).

Максимальное мгновенное (амплитудное) значение скорости циркуляции энергии, через энергозапасающие (реактивные) элементы цепи, известно как реактивная мощность (в англ. лит. reactive power). Реактивная мощность показывает обратимую циркуляцию энергии в системе. Рассеяния энергии на реактивных элементах нет, так как энергия, полученная реактивными элементами в течение периода от источника, и, энергия возвращённая реактивными элементами в течение периода обратно в источник, равны.

Активная (real), реактивная (reactive) и полная (apparent) мощность.

Инженеры используют несколько терминов для описания потока энергии в системе: 

  • Активная мощность или Real power (P)
  • Реактивная мощность или Reactive power (Q)
  • Комплесная мощность или Complex power (S
  • Полная мощность или Apparent power (определяется как модуль комплексной мощности |S|)

 

Полная мощность — это модуль векторной суммы активной и реактивной мощности.

На рисунке, P это активная мощность, Q это реактивная мощность (в данном случае отрицательная), и длина вектора S это полная мощность.

Единица измерения всех видов мощностей — это Ватт (символ: Вт / англ. W). Тем не менее, эта единица измерения зарезервирована для активной компоненты мощности. Полная мощность традиционно выражается в вольт-амперах (ВА / англ. VA), так как полная мощность есть просто результат умножения среднеквадратичного напряжения и среднеквадратичного тока. Единица реактивной мощности обозначается термином «ВАр / англ. VAr», что значит вольт-ампер реактивный. Так как реактивная мощность не передаёт полезную энергию на нагрузку, она часто называется «безваттная» мощность («wattless» power).

Понимание соотношений между этими тремя величинами лежит в сердце понимания силовой электротехники. Зависимость между этими величинами может быть выражена математически с помощью векторов. Так же зависимость между этими величинами может быть выражена с использованием комплексных чисел:                                  

(где j это мнимая единица).

Комплексное число S называется комплексной мощностью.

Рассмотрим идеальную цепь переменного тока состоящую из источника энергии и обобщённой нагрузки, причём, как ток, так и напряжение, синусоидальные. Если нагрузка чисто резистивная (то-есть активная), тогда ток и напряжение меняют полярность одновременно; направление потока энергии не меняет знак и всегда положительное, поэтому вся мощность (поток энергии) активная. Если нагрузка чисто реактивная, тогда напряжение и ток различаются по фазе на 90 градусов, и поток полезной энергии отсутствует. За четверть периода энергия из сети поступает в реактивную нагрузку (где переходит в энергию магнитного или электрического поля), а за следующую четверть периода обратно. Максимальное мгновенное (амплитудное) значение скорости потока энергии, которая циркулирует, в течение периода, от источника к реактивной нагрузке и обратно, известно как реактивная мощность.

Если ёмкость и индуктивность включены параллельно, тогда токи, текущие через индуктивность и ёмкость, противоположны и стремятся взаимоуничтожиться быстрее, чем происходит добавка тока. Обычно считают, что ёмкость генерирует реактивную мощность, а индуктивность поглащает её. Это есть фундаментальный механизм контроля коэффициента мощности в системах передачи электрической энергии; ёмкости (или индуктивности) включаются в цепь с целью частичного уничтожения реактивной мощности нагрузки. Практически любая нагрузка будет иметь активную, индуктивную и ёмкостную части, и поэтому, как активная, так и реактивная мощность, будет поступать в нагрузку.

Полная мощность есть произведение среднеквадратичного тока на среднеквадратичное напряжение. Полная мощность удобна для оценки характеристик оборудования и проводов/кабелей, так как показывает максимальные значения тока и напряжения в системе. Тем не менее, если две разные нагрузки характеризуются определёнными  значениями полной мощности, то их сумма не даст точного значения полной мощности суммарной нагрузки, если обе нагрузки не имеют одинакового смещения (сдвига фаз) между током и напряжением.  

Коэффициент мощности (Power factor)

Отношение активной мощности к полной мощности в цепи называется коэффициентом мощности. Для всех случаев, когда формы тока и напряжения чисто синусоидальные, коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига фаз (φ) между синусоидами тока и напряжения. По этой причине, в технических характеристиках оборудования часто обозначают коэффициент мощности как «cosφ».  

Коэффициент мощности равен 1, когда фазы напряжения и тока совпадают, и равен нулю, когда ток опережает или отстаёт от напряжения на 90 градусов. Коэффициент мощности определяется как опережающий или отстающий. Для двух систем, передающих одинаковое количество активной мощности, система с более низким коэффициентом мощности будет иметь более высокие значения циркулирующих в системе токов, благодаря энергии, возвращаемой в источник из энергозапасающих элементов нагрузки. Эти более высокие токи в реальной системе приведут к более высоким потерям и уменьшат общую эффективность передачи энергии. Цепь с более низким коэффициентом мощности будет иметь более высокую полную мощность и более высокие потери для тогоже количества передаваемой активной мощности.

Ёмкостные цепи вызывают реактивную мощность, причём синусоида тока опережает синусоиду напряжения на 90 градусов. Индуктивные цепи вызывают реактивную мощность, причём синусоида тока отстаёт от  синусоиды напряжения на 90 градусов. Результатом этого является стремление индуктивных и ёмкостных элементов уничтожить вырабатываемую реактивную мощность друг друга соответственно.

Реактивная мощность

В системах передачи и распределения энергии, значительные усилия прилагаются для контроля реактивной мощности. Обычно это делается автоматически путём подключения и отключения больших массивов дросселей (реакторов) или конденсаторов, настройкой системы возбуждения генератора и другими методами. Компании дистрибьюторы электроэнергии могут использовать счётчики электроэнергии, которые измеряют реактивную мощность с целью выявления и штрафования пользователей с нагрузками, имеющими низкий коэффициент мощности. Особенно описанные меры относятся к пользователям эксплуатирующим высоко индуктивные нагрузки, такие, как моторы на насосных станциях.

Несбалансированные многофазные системы

В то время, как активная мощность и реактивная мощность точно определены в любой системе, определение полной мощности для несбалансированных многофазных систем считается одной из самых спорных тем в силовой электротехнике. Первоначально термин «полная мощность» возник просто как оценка качества системы. Формирование и план концепции приписываются Виллиаму Стэнли (Феномен запаздывания в катушке индуктивности, 1888) и Чарльзу Штейнмитцу (Теоретические элементы проектирования, 1915). Тем не менее, с развитием трёхфазных систем переменного тока, стало ясно, что определение полной мощности и коэффициента мощности не может быть применено к несбалансированным многофазным системам. В 1920 году  Специальный Объединённый комитет Американского Института Инженеров-Электриков (AIEE) и Национальная Ассоциация Электрического Освещения встретились, чтобы решить эту проблему. Они рассмотрели два определения:

В этом случае коэффициент мощности определён, как отношение суммы активных мощностей всех фаз к сумме полных мощностей всех фаз. Обычно этот метод применяется в приборах измеряющих параметры сети.

В этом случае коэффициент мощности определён, как отношение суммы активных мощностей всех фаз к модулю суммы комплексных мощностей всех фаз.

В 1920 году комитет не нашёл согласия по этому вопросу. В дальнейшем доминировали дискуссии по этой теме. В 1930 году был сформирован другой комитет и повторно оказался не в состоянии решить вопрос. Расшифровки стенограмм дискуссий самые длинные и самые спорные из когда либо опубликованных AIEE (Эмануэль, 1993). Окончательное решение по этому вопросу не было достигнуто до конца 1990-ых.

Основные вычисления с использованием реальных чисел.

Идеальный резистор не накапливает энергию, фаза тока и напряжения совпадают. Поэтому реактивной составляющей мощности нет и P = S. Поэтому для идеального резистора:

Для идеальной ёмкости или индуктивности, с другой стороны, нет передачи полезной мощности, так как вся мощность реактивная. Поэтому для идеальной ёмкости или индуктивности:

Где X это реактивное сопротивление (англ. reactance) ёмкости или индуктивности.

Если определить величину X как положительную для индуктивности и отрицательную для ёмкости, тогда мы можем убрать знаки модуля (для Q и X) из уравнения выше.

Общие вычисления с использованием векторов и комплексных чисел.

(В этом разделе знак тильда (~) будет использован для обозначения векторов или комплексных величин, а буквы без дополнительных знаков обозначают модули векторов соответствующих величин.)

Рассмотрим, скажем, последовательную цепь состоящую из активного (резистивного) сопротивления и реактивного сопротивления. Используя все, что было сказано выше, мы можем записать следующее выражение:

это выражение можно упростить:

примем следующее обозначение комплексного сопротивления (комплексного импеданса):

тогда

Умножение комплексного числа на сопряжённое с ним комплексное число даёт квадрат модуля этого числа (тоесть действительное число которому на комплексной плоскости соответствует вектор, угол которого равен 0):

 

Закон Ома для переменного тока:

Из свойств сопряжённых комплексных чисел отсюда следует:

Подставляя последние три выражения в выражение для мощности получим:

Многочастотные системы.

Приведённое выше определение полной мощности применимо и к многочастотным системам, так как среднеквадратичное значение (СКЗ /  англ. RMS) тока и напряжения может быть вычислено для любой формы волны и следовательно отсюда может быть вычислена полная мощность.

Для вычисления активной мощности, казалось бы, мы должны вычислить произведение тока и напряжения (причем и ток и напряжение есть сумма нескольких синусоид с разными частотами) и усреднить его. Тем не менее, если внимательно посмотреть на одно из слагаемых, полученных в результате перемножения тока на напряжение, мы придём к интересному результату.

Конечно усреднение по времени функции вида cos(ωt + k) есть ноль при условии, что ω не равно нулю. Поэтому единственные слагаемые, которые не будут равны нулю после усреднения – это те, для которых частота напряжения равна частоте тока (в примере выше это второе слагаемое, которое при ω1 = ω2 не зависит от времени и поэтому при усреднении не равно нулю). Другими словами, активную (усреднённую) мощность можно вычислить просто вычислив активные мощности для каждой частоты по отдельности, а затем все полученные мощности сложить.

Реактивная мощность, в случае многочастотной системы, так же находится как сумма реактивных мощностей всех гармоник. Тем не менее при измерении реактивной мощности в многочастотных цепях переменного тока используют упрощённый метод расчёта реактивной мощности – метод замены несинусоидальных токов и напряжений эквивалентными синусоидальными. Обычно этот метод применяется в приборах измеряющих параметры сети. В этом случае:

 

Коэффициент мощности при этом определяется как:

Если мы примем за условие, что напряжение в сети имеет единственную частоту (как это обычно и бывает), то это покажет, что гармонические токи очень плохая вещь. Они будут увеличивать среднеквадратичное значение тока (за счёт дополнительных добавок не равных нулю) и так же следовательно увеличивать полную мощность, но они не окажут влияния на передачу активной мощности. Следовательно, гармонические токи будут уменьшать коэффициент мощности.

Гармонические токи могут быть уменьшены с помощью фильтра, установленного на входе устройства. Обычно такой фильтр состоит только из ёмкостной цепи (в этом случае роль индуктивных и резистивных элементов фильтра играют паразитные сопротивление и индуктивность сетевого источника питания) или из индуктивно-ёмкостной электрической цепи. Цепь активной коррекции коэффициента мощности (active power factor correction APFC), установленная на входе устройства, ещё более эффективно уменьшает гармонические токи и, следовательно, ещё более приближает коэффициент мощности к единице.  

 

3 шага для расчета требуемой реактивной мощности для коррекции коэффициента мощности

3 шага для расчета требуемой реактивной мощности для коррекции коэффициента мощности https://www.theelectricalguy.in/wp-content/uploads/2020/06/06-1024×576. jpeg 1024 576 Гаурав Дж. Гаурав Дж. https://secure.gravatar.com/avatar/87a2d2e0182faacb2e003da0504ad293?s=96&d=mm&r=g

  • Гаурав Дж

Если вы думаете, что расчет реактивной мощности, необходимой для коррекции коэффициента мощности, является сложной задачей, то этот учебник докажет, что вы ошибаетесь. В этом уроке я продемонстрирую вам 3 шага для расчета необходимой реактивной мощности для коррекции коэффициента мощности. Также в конце вы получите ссылку на простой инструмент Excel, который вы можете загрузить и использовать для автоматического расчета требуемой реактивной мощности. Итак, начнем.


Ознакомьтесь с предыдущими уроками серии Коэффициент мощности.

Прежде чем приступить к расчету требуемой реактивной мощности, вы должны знать две вещи:

  1. Текущий коэффициент мощности для вашей машины или системы
  2. Общая мощность в кВт

Если вы знаете эти два параметра, все готово.


Допустим, у вас есть асинхронный двигатель мощностью 100 кВт с текущим коэффициентом мощности 0,7, и вы хотите, чтобы он был равен 0,95. Итак, мы сделаем наши расчеты, чтобы улучшить коэффициент мощности этого двигателя. Формула, которую мы собираемся использовать для расчета требуемой реактивной мощности, приведена ниже.

Требуемая реактивная мощность = P x [tan (cos -I Ø1) – tan (cos -I Ø2)]

Где, P = общая мощность в кВт
Ø1 = текущий коэффициент мощности
Ø2 = требуемый коэффициент мощности
We’ Разобью эту формулу в три простых шага.

Шаг 1


Рассчитайте косинус, обратный току и требуемому коэффициенту мощности.
В нашем случае текущий коэффициент мощности равен 0,7, а требуемый коэффициент мощности равен 0,95.0046 Шаг 2


Умножьте полученные значения на тангенс, а затем вычтите.

= тангенс (45,57) – тангенс (18,19)
= 0,6915

Шаг 3


Умножьте конечное значение на степень.

Теперь на последнем шаге умножьте значение, полученное на предыдущем шаге, на мощность.
= 100 X 0,6915
= 69,15 кВАр

Таким образом, столько реактивной мощности вам понадобится, чтобы улучшить коэффициент мощности с 0,7 до 0,95. Вы можете выбрать конденсатор в диапазоне от 75 кВАР до 80 кВАР, чтобы быть в безопасности.


Вы также можете сделать то же самое, используя простой инструмент Excel, который я создал. Просто введите мощность в кВт, текущий коэффициент мощности и требуемый коэффициент мощности в поле ввода, и вы получите требуемую реактивную мощность.

Нажмите на ссылку, указанную ниже, чтобы загрузить инструмент Excel.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *