Реактивная составляющая тока. Реактивная электроэнергия: суть явления, расчет и влияние на электросети

Что такое реактивная электроэнергия. Как она возникает в электрических цепях. Почему реактивная энергия считается «вредной». Как рассчитывается реактивная мощность. Каковы способы компенсации реактивной мощности в электросетях.

Что такое реактивная электроэнергия и как она возникает

Реактивная электроэнергия — это часть полной электрической энергии, которая не преобразуется в полезную работу, а циркулирует между источником и потребителем. Она возникает в цепях переменного тока при наличии реактивных элементов — катушек индуктивности и конденсаторов.

Основные особенности реактивной энергии:

• Не совершает полезной работы
• Циркулирует между источником и потребителем
• Возникает из-за сдвига фаз между током и напряжением
• Измеряется в вольт-амперах реактивных (вар)

Реактивная мощность появляется, когда в цепи есть индуктивные или емкостные элементы. Они создают сдвиг фаз между током и напряжением, в результате чего часть энергии не преобразуется в полезную работу.

Причины возникновения реактивной мощности в электросетях

Основные причины появления реактивной составляющей в электрических сетях:

• Наличие в цепи катушек индуктивности (трансформаторы, электродвигатели)
• Присутствие емкостных элементов (конденсаторы, длинные кабельные линии)
• Работа преобразователей частоты и выпрямителей
• Неполная загрузка трансформаторов и электродвигателей

Чем больше в сети потребителей с реактивной составляющей нагрузки, тем выше уровень реактивной мощности. Это приводит к дополнительным потерям в проводах и трансформаторах.

Активная и реактивная составляющие полной мощности

Полная мощность в цепях переменного тока состоит из двух компонентов:

• Активная мощность P — совершает полезную работу, преобразуется в другие виды энергии
• Реактивная мощность Q — циркулирует между источником и потребителем

Соотношение между ними выражается через коэффициент мощности cosφ:

cosφ = P / S

где S — полная мощность.

Чем ближе cosφ к единице, тем эффективнее используется электроэнергия. При cosφ = 1 вся энергия преобразуется в полезную работу.

Как рассчитать реактивную мощность

Реактивная мощность Q рассчитывается по формуле:

Q = U * I * sinφ

где:

• U — напряжение
• I — ток
• sinφ — синус угла сдвига фаз между током и напряжением

Для трехфазных цепей формула принимает вид:

Q = √3 * U * I * sinφ

Зная активную P и полную S мощность, реактивную составляющую можно найти как:

Q = √(S² — P²)

Влияние реактивной мощности на работу электросетей

Циркуляция реактивной энергии в сетях приводит к ряду негативных последствий:

• Дополнительные потери в проводах и трансформаторах
• Снижение пропускной способности линий электропередачи
• Увеличение падения напряжения в сети
• Перегрузка генераторов на электростанциях
• Необходимость завышения мощности трансформаторов

Все это приводит к снижению эффективности работы энергосистемы в целом. Поэтому важно минимизировать уровень реактивной мощности в сетях.

Способы компенсации реактивной мощности

Основные методы снижения уровня реактивной мощности в электросетях:

• Установка конденсаторных батарей
• Применение синхронных компенсаторов
• Использование активных фильтров
• Регулирование возбуждения синхронных двигателей
• Повышение коэффициента мощности cosφ потребителей

Выбор способа компенсации зависит от конкретных условий. Наиболее распространенный метод — установка конденсаторных батарей параллельно нагрузке.

Учет реактивной энергии для различных потребителей

Порядок учета реактивной составляющей различается для разных категорий потребителей:

• Бытовые потребители оплачивают только активную энергию
• Промышленные предприятия платят и за активную, и за реактивную энергию
• Для многоквартирных домов учитывается только общедомовое потребление реактивной энергии

Учет реактивной энергии для предприятий стимулирует их к проведению мероприятий по компенсации реактивной мощности. Это позволяет снизить нагрузку на электросети.

Экономический эффект от компенсации реактивной мощности

Снижение уровня реактивной мощности в сетях дает ощутимый экономический эффект:

• Уменьшение потерь электроэнергии в сетях
• Снижение платы за потребленную реактивную энергию
• Увеличение пропускной способности существующих линий
• Возможность подключения новых потребителей без усиления сетей
• Продление срока службы электрооборудования

По оценкам специалистов, компенсация реактивной мощности позволяет снизить потери в сетях на 10-20% и окупается за 1-2 года.

Что такое активная и реактивная электроэнергия?

Расчет электрической энергии, используемой бытовым или промышленным электротехническим прибором, производится обычно с учетом полной мощности электрического тока, проходящего через измеряемую электрическую цепь. При этом выделяются два показателя, отражающие затраты полной мощности при обслуживании потребителя. Эти показатели называются активная и реактивная энергия. Полная мощность представляет собой сумму этих двух показателей. О том, что такое активная и реактивная электроэнергия и как проверить сумму начисленных оплат, попытаемся рассказать в этой статье.

Полная мощность

По сложившейся практике потребители оплачивают не полезную мощность, которая непосредственно используется в хозяйстве, а полную, которую отпускает предприятие-поставщик. Различают эти показатели по единицам измерения – полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА), а полезная – в киловаттах. Активная и реактивная электроэнергия используется всеми запитанными от сети электроприборами.

Активная электроэнергия

Активная составляющая полной мощности совершает полезную работу и преобразовывается в те виды энергии, которые нужны потребителю. У части бытовых и промышленных электроприборов в расчетах активная и полная мощность совпадают. Среди таких устройств – электроплиты, лампы накаливания, электропечи, обогреватели, утюги и гладильные прессы и прочее.

Если в паспорте указана активная мощность 1 кВт, то полная мощность такого прибора будет составлять 1 кВА.

Понятие реактивной электроэнергии

Этот вид электроэнергии присущ цепям, в составе которых имеются реактивные элементы. Реактивная электроэнергия — это часть полной поступаемой мощности, которая не расходуется на полезную работу.

В электроцепях постоянного тока понятие реактивной мощности отсутствует. В цепях переменного тока реактивная составляющая возникает только в том случае, когда присутствует индуктивная или емкостная нагрузка. В таком случае наблюдается несоответствие фазы тока с фазой напряжения. Данный сдвиг фаз между напряжением и током обозначается символом «φ».

При индуктивной нагрузке в цепи наблюдается отставание фазы, при емкостной – ее опережение. Поэтому потребителю приходит только часть полной мощности, а основные потери происходят из-за бесполезного нагревания устройств и приборов в процессе эксплуатации.

Потери мощности происходят из-за наличия в электрических устройствах индуктивных катушек и конденсаторов. Из-за них в цепи в течение некоторого времени происходит накопление электроэнергии. После этого запасенная энергия поступает обратно в цепь. К приборам, в составе потребляемой мощности которых имеется реактивная составляющая электроэнергии, относятся переносные электроинструменты, электродвигатели и различная бытовая техника. Эта величина рассчитывается с учетом особого коэффициента мощности, который обозначается как cos φ.

Расчет реактивной электроэнергии

Коэффициент мощности лежит в пределах от 0,5 до 0,9; точное значение этого параметра можно узнать из паспорта электроприбора. Полная мощность должна быть определена как частное от деления активной мощности на коэффициент.

Например, если в паспорте электрической дрели указана мощность в 600 Вт и значение 0,6, тогда потребляемая устройством полная мощность будет равна 600/06, то есть 1000 ВА. При отсутствии паспортов для вычисления полной мощности прибора коэффициент можно брать равным 0,7.

Поскольку одной из основных задач действующих систем электроснабжения является доставка полезной мощности конечному потребителю, реактивные потери электроэнергии считаются негативным фактором, и возрастание этого показателя ставит под сомнение эффективность электроцепи в целом. Баланс активной и реактивной мощности в цепи может быть наглядно представлен в виде этого забавного рисунка:

Значение коэффициента при учете потерь

Чем выше значение коэффициента мощности, тем меньше будут потери активной электроэнергии – а значит конечному потребителю потребляемая электрическая энергия обойдется немного дешевле. Для того чтобы повысить значение этого коэффициента, в электротехнике используются различные приемы компенсации нецелевых потерь электроэнергии. Компенсирующие устройства представляют собой генераторы опережающего тока, сглаживающие угол сдвига фаз между током и напряжением. Для этой же цели иногда используются батареи конденсаторов. Они подключаются параллельно к рабочей цепи и используются как синхронные компенсаторы.

Расчет стоимости электроэнергии для частных клиентов

Для индивидуального пользования активная и реактивная электроэнергия в счетах не разделяется – в масштабах потребления доля реактивной энергии невелика. Поэтому частные клиенты при потреблении мощности до 63 А оплачивают один счет, в котором вся потребляемая электроэнергия считается активной. Дополнительные потери в цепи на реактивную электроэнергию отдельно не выделяются и не оплачиваются.

Учет реактивной электроэнергии для предприятий

Другое дело – предприятия и организации. В производственных помещениях и промышленных цехах установлено огромное число электрооборудования, и в общей поступаемой электроэнергии имеется значительная часть энергии реактивной, которая необходима для работы блоков питания и электродвигателей. Активная и реактивная электроэнергия, поставляемая предприятиям и организациям, нуждается в четком разделении и ином способе оплаты за нее. Основанием для регуляции отношений предприятия-поставщика электроэнергии и конечных потребителей в этом случае выступает типовой договор. Согласно правилам, установленным в этом документе, организации, потребляющие электроэнергию свыше 63 А, нуждаются в особом устройстве, предоставляющем показания реактивной энергии для учета и оплаты.
Сетевое предприятие устанавливает счетчик реактивной электроэнергии и начисляет оплату согласно его показаниям.

Коэффициент реактивной энергии

Как говорилось ранее, активная и реактивная электроэнергия в счетах на оплату выделяются отдельными строками. Если соотношение объемов реактивной и потребленной электроэнергии не превышает установленной нормы, то плата за реактивную энергию не начисляется. Коэффициент соотношения бывает прописан по-разному, его среднее значение составляет 0,15. При превышении данного порогового значения предприятию-потребителю рекомендуют установить компенсаторные устройства.

Реактивная энергия в многоквартирных домах

Типичным потребителем электроэнергии является многоквартирный дом с главным предохранителем, потребляющий электроэнергию свыше 63 А. Если в таком доме имеются исключительно жилые помещения, плата за реактивную электроэнергию не взимается. Таким образом, жильцы многоквартирного дома видят в начислениях оплату только за полную электроэнергию, поставленную в дом предприятием-поставщиком. Та же норма касается жилищных кооперативов.

Частные случаи учета реактивной мощности

Бывают случаи, когда в многоэтажном здании имеются и коммерческие организации, и квартиры. Поставка электроэнергии в такие дома регулируется отдельными Актами. Например, разделением могут служить размеры полезной площади. Если в многоквартирном доме коммерческие организации занимают менее половины полезной площади, то оплата за реактивную энергию не начисляется. Если пороговый процент был превышен, то возникают обязательства оплаты за реактивную электроэнергию.

В ряде случаев жилые дома не освобождаются от оплаты за реактивную энергию. Например, если в доме установлены пункты подключения лифтов для квартир, начисление за использование реактивной электроэнергии происходит отдельно, лишь для этого оборудования. Владельцы квартир по-прежнему оплачивают лишь активную электроэнергию.

Понимание сущности активной и реактивной энергии дает возможность грамотно рассчитать экономический эффект от установки различных компенсационных устройств, снижающих потери от реактивной нагрузки. Согласно статистике, такие устройства позволяют поднимать значение cos φ от 0.6 до 0.97. Тем самым автоматические компенсаторные устройства помогают сэкономить до трети предоставляемой потребителю электроэнергии. Значительное уменьшение тепловых потерь увеличивает срок эксплуатации приборов и механизмов на производственных участках и снижает себестоимость готовой продукции.

как найти, формула расчёта, в чем измеряется

Все мы ежедневно сталкиваемся с электроприборами, кажется, без них наша жизнь останавливается. И у каждого из них в технической инструкции указана мощность. Сегодня мы разберемся что же это такое, узнаем виды и способы расчета.

Мощность в цепи переменного электрического тока

Электроприборы, подключаемые к электросети работают в цепи переменного тока, поэтому мы будем рассматривать мощность именно в этих условиях. Однако, сначала, дадим общее определение понятию.

Мощность — физическая величина, отражающая скорость преобразования или передачи электрической энергии.

В более узком смысле, говорят, что электрическая мощность – это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Если перефразировать данное определение менее научно, то получается, что мощность – это некое количество энергии, которое расходуется потребителем за определенный промежуток времени. Самый простой пример – это обычная лампа накаливания. Скорость, с которой лампочка превращает потребляемую электроэнергию в тепло и свет, и будет ее мощностью. Соответственно, чем выше изначально этот показатель у лампочки, тем больше она будет потреблять энергии, и тем больше отдаст света.

Поскольку в данном случае происходит не только процесс преобразования электроэнергии в некоторую другую (световую, тепловую и т.д.), но и процесс колебания электрического и магнитного поля, появляется сдвиг фазы между силой тока и напряжением, и это следует учитывать при дальнейших расчетах.

При расчете мощности в цепи переменного тока принято выделять активную, реактивную и полную составляющие.

Понятие активной мощности

Активная “полезная” мощность — это та часть мощности, которая характеризует непосредственно процесс преобразования электрической энергии в некую другую энергию. Обозначается латинской буквой P и измеряется в ваттах (Вт).

Рассчитывается по формуле: P = U⋅I⋅cosφ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, cos φ – косинус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! Описанная ранее формула подходит для расчета цепей с напряжением 220В, однако, мощные агрегаты обычно используют сеть с напряжением 380В. В таком случае выражение следует умножить на корень из трех или 1.73

Понятие реактивной мощности

Реактивная “вредная” мощность — это мощность, которая образуется в процессе работы электроприборов с индуктивной или емкостной нагрузкой, и отражает происходящие электромагнитные колебания. Проще говоря, это энергия, которая переходит от источника питания к потребителю, а потом возвращается обратно в сеть.

Использовать в дело данную составляющую естественно нельзя, мало того, она во многом вредит сети питания, потому обычно его пытаются компенсировать.

Обозначается эта величина латинской буквой Q.

ЗАПОМНИТЕ! Реактивная мощность измеряется не в привычных ваттах (Вт), а в вольт-амперах реактивных (Вар).

Рассчитывается по формуле:

Q = U⋅I⋅sinφ,

где U и I – среднеквадратичное значение напряжения и силы тока цепи соответственно, sinφ – синус угла сдвига фазы между напряжением и током.

ВАЖНО! При расчете данная величина может быть как положительной, так и отрицательной – в зависимости от движения фазы.

Емкостные и индуктивные нагрузки

Главным отличием реактивной (емкостной и индуктивной) нагрузки – наличие, собственно, емкости и индуктивности, которые имеют свойство запасать энергию и позже отдавать ее в сеть.

Индуктивная нагрузка преобразует энергию электрического тока сначала в магнитное поле (в течение половины полупериода), а далее преобразует энергию магнитного поля в электрический ток и передает в сеть. Примером могут служить асинхронные двигатели, выпрямители, трансформаторы, электромагниты.

ВАЖНО! При работе индуктивной нагрузки кривая тока всегда отстает от кривой напряжения на половину полупериода.

Емкостная нагрузка преобразует энергию электрического тока в электрическое поле, а затем преобразует энергию полученного поля обратно в электрический ток. Оба процесса опять же протекают в течение половины полупериода каждый. Примерами являются конденсаторы, батареи, синхронные двигатели.

ВАЖНО! Во время работы емкостной нагрузки кривая тока опережает кривую напряжения на половину полупериода.

Коэффициент мощности cosφ

Коэффициент мощности cosφ (читается косинус фи)– это скалярная физическая величина, отражающая эффективность потребления электрической энергии. Проще говоря, коэффициент cosφ показывает наличие реактивной части и величину получаемой активной части относительно всей мощности.

Коэффициент cosφ находится через отношение активной электрической мощности к полной электрической мощности.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ! При более точном расчете следует учитывать нелинейные искажения синусоиды, однако, в обычных расчетах ими пренебрегают.

Значение данного коэффициента может изменяться от 0 до 1 (если расчет ведется в процентах, то от 0% до 100%). Из расчетной формулы не сложно понять, что, чем больше его значение, тем больше активная составляющая, а значит лучше показатели прибора.

Понятие полной мощности. Треугольник мощностей

Полная мощность – это геометрически вычисляемая величина, равная корню из суммы квадратов активной и реактивной мощностей соответственно. Обозначается латинской буквой S.

Также рассчитать полную мощность можно путем перемножения напряжения и силы тока соответственно.

S = U⋅I

ВАЖНО! Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА).

Треугольник мощностей – это удобное представление всех ранее описанных вычислений и соотношений между активной, реактивной и полной мощностей.

Катеты отражают реактивную и активную составляющие, гипотенуза – полную мощность. Согласно законам геометрии, косинус угла φ равен отношению активной и полной составляющих, то есть он является коэффициентом мощности.

Как найти активную, реактивную и полную мощности. Пример расчета

Все расчеты строятся на указанных ранее формулах и треугольнике мощностей. Давайте рассмотрим задачу, наиболее часто встречающуюся на практике.

Обычно на электроприборах указана активная мощность и значение коэффициента cosφ. Имея эти данные несложно рассчитать реактивную и полную составляющие.

Для этого разделим активную мощность на коэффициент cosφ и получим произведение тока и напряжения. Это и будет полной мощностью.

Далее, исходя из треугольника мощностей, найдем реактивную мощность равную квадрату из разности квадратов полной и активной мощностей.

Как измеряют cosφ на практике

Значение коэффициента cosφ обычно указано на бирках электроприборов, однако, если необходимо измерить его на практике пользуются специализированным прибором – фазометром. Также с этой задачей легко справится цифровой ваттметр.

Если полученный коэффициент cosφ достаточно низок, то его можно компенсировать практически. Осуществляется это в основном путем включения в цепь дополнительных приборов.

1. Если необходимо скорректировать реактивную составляющую, то следует включить в цепь реактивный элемент, действующий противоположно уже функционирующему прибору. Для компенсации работы асинхронного двигателя, для примера индуктивной нагрузки, в параллель включается конденсатор. Для компенсации синхронного двигателя подключается электромагнит.
2. Если необходимо скорректировать проблемы нелинейности в схему вводят пассивный корректор коэффициента cosφ, к примеру, это может быть дроссель с высокой индуктивностью, подключаемый последовательно с нагрузкой.

Мощность – это один из важнейших показателей электроприборов, поэтому знать какой она бывает и как рассчитывается, полезно не только школьникам и людям, специализирующимся в области техники, но и каждому из нас.

О природе реактивной энергии / Habr

В рунете можно найти множество success story о том как простой мужичок из глубинки годами эксплуатирует халявную реактивную энергию (которую бытовой счетчик электроэнергии не регистрирует) и живет себе, не зная бед. Так же можно найти заметки людей, призывающих бросить бесполезное занятие поиска источника халявы в халявной реактивной энергии. Для того чтобы окончательно раставить точки над ‘i’ в этом вопросе, я решил написать этот пост, не мудрствуя лукаво.

Как известно, потребляемая от источника переменного тока энергия складывается из двух составляющих:

1. Активной энергии
2. Реактивной энергии

1. Активная энергия

Пример: Протекая через резистор, ток совершает активную работу, что выражается в увеличении тепловой энергии резистора. Вне зависимости от фазы протекающего тока, резистор преобразует его энергию в тепловую. Резистору не важно в каком направлении течет по нему ток, важна лишь его величина: чем он больше, тем больше тепла высвободится на резисторе (количество выделенного тепла равно произведению квадрата тока и сопротивления резистора).

2. Реактивная энергия — та часть потребляемой энергии, которая в следующую четверть периода будет целиком отдана обратно источнику.

Пример: Представим себе, что к источнику переменного тока подключен конденсатор. Начальный заряд на обкладках конденсатора равен нулю, начальная фаза напряжения источника так же равна нулю. Одно полное колебание состоит из четырех четвертьпериодов:

1. Напряжение источника растет от 0 до максимального мгновенного значения (при действующем значении U источника 230V оно равно 230 * 1,4142 = 325V) При этом конденсатор потребляет ток, необходимый для его полного заряда
2. Напряжение источника стремительно уменьшается (движется к нулю), при этом, напряжение на заряженном конденсаторе оказывается выше чем на источнике, что вызывает течение тока в обратную сторону (ведь ток течет от большего потенциала к меньшему), то есть конденсатор разряжается, отдавая накопленную энергию обратно источнику!
3. Для следующих двух четвертьпериодов вышеописанная история повторяется с тем лишь различием, что токи заряда и разряда емкости потекут в противоположных направлениях.

   В случае включения вместо конденсатора катушки индуктивности, суть процесса не изменится.

   В этом и состоит главный фокус реактивной энергии — в момент ‘прилива’ мы заполняем свои цистерны, в момент отлива же, мы

   сливаем их содержимое обратно. Как можно заметить из этой простой аналогии, мы просто туда-сюда переливаем жидкость (или ток в электроцепях). Если же мы соблазнимся слить хоть немного жидкости ‘налево’ (включить последовательно с реактивным конденсатором активный резистор), то мы станем брать ‘несколько больше’ чем возвращать, а это ‘несколько больше’ уже является активной энергией по определению (ведь мы эту часть не возвращаем обратно, не так ли?), за которую как известно, приходится платить.

   Или иной пример: предположим, что мы берем у кредитора некоторую сумму денег взаймы и сразу же возвращаем ему взятый только что кредит. Если мы отдадим ровно столько, сколько взяли (чистая реактивность) — мы придем к исходному состоянию и никто никому не будет ничего должен. В случае же, если мы потратим часть кредита на какую ни будь покупку и вернем то, что осталось от кредита после совершения покупки (добавим в цепь активную нагрузку и часть энергии уйдет из системы)

   — мы будем все еще должны. Эта потраченная часть является активной составляющей взятого нами кредита.

   Теперь у вас может возникнуть один весьма резонный вопрос — если все так просто, и для того чтобы энергия считалась реактивной, ее просто нужно полностью вернуть обратно источнику, почему предприятия вынуждены платить за потребляемую (и полностью возвращаемую) реактивную энергию?

   Все дело в том, что в случае чисто реактивной нагрузки, момент максимально потребляемого тока (реактивного) приходится на момент минимального значения напряжения, и наоборот, в момент максимума напряжения на клеммах нагрузки, протекающий через нее ток равен нулю.

   Протекающий реактивный ток греет питающие проводники — но это активные потери, вызванные протеканием реактивного тока по проводникам с ограниченной проводимостью, что эквивалентно последовательно включенным с реактивной нагрузкой активным резистором. Так же, поскольку в момент максимума реактивного тока напряжение на полюсах реактивного элемента переходит через ноль, активная мощность подводимая к нему в этот момент

   (произведение тока и напряжения) равна нулю. Вывод — реактивный ток вызывает нагрев проводов, не совершая при этом никакой полезной работы. Следует заметить, что эти потери так-же является активными и будут засчитываться бытовым счетчиком активной энергии.

   Большие предприятия сопсобны генерировать достаточно большие реактивные токи, которые отрицательно сказываются на функционировании энергосистемы. По этой причине, для них проводится учет как активной, так и реактивной составляющей потребленной энергии. Для уменьшения генерации реактивных токов (вызывающих вполне реальные активные потери), на предприятиях размещают установки компенсации реактивной мощности.

Что такое активная и реактивная электроэнергия?

Расчет электрической энергии, используемой бытовым или промышленным электротехническим прибором, производится обычно с учетом полной мощности электрического тока, проходящего через измеряемую электрическую цепь.

Полная мощность.
По сложившейся практике потребители оплачивают не полезную мощность, которая непосредственно используется в хозяйстве, а полную, которую отпускает предприятие-поставщик. Различают эти показатели по единицам измерения – полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА), а полезная – в киловаттах. Активная и реактивная электроэнергия используется всеми запитанными от сети электроприборами.

Активная электроэнергия.
Активная составляющая полной мощности совершает полезную работу и преобразовывается в те виды энергии, которые нужны потребителю. У части бытовых и промышленных электроприборов в расчетах активная и полная мощность совпадают. Среди таких устройств – электроплиты, лампы накаливания, электропечи, обогреватели, утюги и гладильные прессы и прочее. Если в паспорте указана активная мощность 1 кВт, то полная мощность такого прибора будет составлять 1 кВА.

Понятие реактивной электроэнергии.
Этот вид электроэнергии присущ цепям, в составе которых имеются реактивные элементы. Реактивная электроэнергия — это часть полной поступаемой мощности, которая не расходуется на полезную работу. В электроцепях постоянного тока понятие реактивной мощности отсутствует. В цепях переменного тока реактивная составляющая возникает только в том случае, когда присутствует индуктивная или емкостная нагрузка. В таком случае наблюдается несоответствие фазы тока с фазой напряжения. Данный сдвиг фаз между напряжением и током обозначается символом «φ». При индуктивной нагрузке в цепи наблюдается отставание фазы, при емкостной – ее опережение. Поэтому потребителю приходит только часть полной мощности, а основные потери происходят из-за бесполезного нагревания устройств и приборов в процессе эксплуатации. Потери мощности происходят из-за наличия в электрических устройствах индуктивных катушек и конденсаторов. Из-за них в цепи в течение некоторого времени происходит накопление электроэнергии. После этого запасенная энергия поступает обратно в цепь. К приборам, в составе потребляемой мощности которых имеется реактивная составляющая электроэнергии, относятся переносные электроинструменты, электродвигатели и различная бытовая техника. Эта величина рассчитывается с учетом особого коэффициента мощности, который обозначается как cos φ.

Расчет реактивной электроэнергии.
Коэффициент мощности лежит в пределах от 0,5 до 0,9; точное значение этого параметра можно узнать из паспорта электроприбора. Полная мощность должна быть определена как частное от деления активной мощности на коэффициент. Например, если в паспорте электрической дрели указана мощность в 600 Вт и значение 0,6, тогда потребляемая устройством полная мощность будет равна 600/06, то есть 1000 ВА. При отсутствии паспортов для вычисления полной мощности прибора коэффициент можно брать равным 0,7. Поскольку одной из основных задач действующих систем электроснабжения является доставка полезной мощности конечному потребителю, реактивные потери электроэнергии считаются негативным фактором, и возрастание этого показателя ставит под сомнение эффективность электроцепи в целом.

Значение коэффициента при учете потерь.
Чем выше значение коэффициента мощности, тем меньше будут потери активной электроэнергии – а значит конечному потребителю потребляемая электрическая энергия обойдется немного дешевле. Для того чтобы повысить значение этого коэффициента, в электротехнике используются различные приемы компенсации нецелевых потерь электроэнергии. Компенсирующие устройства представляют собой генераторы опережающего тока, сглаживающие угол сдвига фаз между током и напряжением. Для этой же цели иногда используются батареи конденсаторов. Они подключаются параллельно к рабочей цепи и используются как синхронные компенсаторы.

Расчет стоимости электроэнергии для частных клиентов.
Для индивидуального пользования активная и реактивная электроэнергия в счетах не разделяется – в масштабах потребления доля реактивной энергии невелика. Поэтому частные клиенты при потреблении мощности до 63 А оплачивают один счет, в котором вся потребляемая электроэнергия считается активной. Дополнительные потери в цепи на реактивную электроэнергию отдельно не выделяются и не оплачиваются. Учет реактивной электроэнергии для предприятий Другое дело – предприятия и организации. В производственных помещениях и промышленных цехах установлено огромное число электрооборудования, и в общей поступаемой электроэнергии имеется значительная часть энергии реактивной, которая необходима для работы блоков питания и электродвигателей. Активная и реактивная электроэнергия, поставляемая предприятиям и организациям, нуждается в четком разделении и ином способе оплаты за нее. Основанием для регуляции отношений предприятия-поставщика электроэнергии и конечных потребителей в этом случае выступает типовой договор. Согласно правилам, установленным в этом документе, организации, потребляющие электроэнергию свыше 63 А, нуждаются в особом устройстве, предоставляющем показания реактивной энергии для учета и оплаты. Сетевое предприятие устанавливает счетчик реактивной электроэнергии и начисляет оплату согласно его показаниям.

Коэффициент реактивной энергии.
Как говорилось ранее, активная и реактивная электроэнергия в счетах на оплату выделяются отдельными строками. Если соотношение объемов реактивной и потребленной электроэнергии не превышает установленной нормы, то плата за реактивную энергию не начисляется. Коэффициент соотношения бывает прописан по-разному, его среднее значение составляет 0,15. При превышении данного порогового значения предприятию-потребителю рекомендуют установить компенсаторные устройства.

Реактивная энергия в многоквартирных домах.
Типичным потребителем электроэнергии является многоквартирный дом с главным предохранителем, потребляющий электроэнергию свыше 63 А. Если в таком доме имеются исключительно жилые помещения, плата за реактивную электроэнергию не взимается. Таким образом, жильцы многоквартирного дома видят в начислениях оплату только за полную электроэнергию, поставленную в дом предприятием-поставщиком. Та же норма касается жилищных кооперативов.

Частные случаи учета реактивной мощности.
Бывают случаи, когда в многоэтажном здании имеются и коммерческие организации, и квартиры. Поставка электроэнергии в такие дома регулируется отдельными Актами. Например, разделением могут служить размеры полезной площади. Если в многоквартирном доме коммерческие организации занимают менее половины полезной площади, то оплата за реактивную энергию не начисляется. Если пороговый процент был превышен, то возникают обязательства оплаты за реактивную электроэнергию. В ряде случаев жилые дома не освобождаются от оплаты за реактивную энергию. Например, если в доме установлены пункты подключения лифтов для квартир, начисление за использование реактивной электроэнергии происходит отдельно, лишь для этого оборудования. Владельцы квартир по-прежнему оплачивают лишь активную электроэнергию.

Реактивная составляющая — ток — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Реактивная составляющая — ток

Cтраница 1

Реактивная составляющая тока / р / sin 6 определяет реактивную мощность QCT [ Уф 7 sin 8 / ф / р, которую называют намагничивающей мощностью.  [1]

Реактивная составляющая тока меняет знак вместе с изменением знака угла ср.  [3]

Реактивная составляющая тока для ветви с г и С также получается отрицательной.  [4]

Реактивная составляющая тока создает продольный магнитный поток, который и является потоком возбуждения машины.  [5]

Реактивная составляющая тока — составляющая, которая в отличие от активной составляющей тока не выделяет энергии в цепи. Это связано с тем, что ток в чисто реактивном сопротивлении сдвинут по фазе на четверть периода по отношению к напряжению, тогда как в чисто активном сопротивлении они совпадают по фазе. В течение той четверти периода, когда напряжение и ток совпадают по знаку и произведение их положительно ( на рис. от до t2), энергия поступает из источника в реактивное сопротивление.  [6]

Реактивная составляющая тока — составляющая, которая в отличие от активной составляющей тока не выделяет энергии в цепи.  [7]

Реактивная составляющая тока — составляющая, которая в отличие от активной составляющей тока не выделяет энергии в цепи. Это связано с тем, что ток в чисто реактивном сопротивлении сдвинут по фазе на четверть периода по отношению к напряжению, тогда как в чисто активном сопротивлении они совпадают по фазе.  [8]

Реактивная составляющая тока / к уменьшает поток Фп2, а активная — смещает его по фазе относительно МДС Fa. Так как поток Фщ не охватывает короткозамкнутый виток, угол YI имеет сравнительно небольшую величину ( 4 — 9) — примерно такую же, как угол сдвига фаз между потоком трансформатора и МДС первичной обмотки в режиме холостого хода.  [10]

С — реактивная составляющая тока, зависящая от емкости диэлектрика; 1Х — полный ток; U — напряжение.  [12]

Было указано, что реактивная составляющая тока первичной обмотки зависит от напряжения сети и индуктивного сопротивления первичной обмотки.  [13]

Выше было указано, что реактивная составляющая тока первичной обмотки зависит от напряжения сети и индуктивного сопротивления первичной обмотки.  [14]

Режим возбуждения СЭМ, при котором реактивная составляющая тока / а равна нулю, называется, режимом полного, или нормального, возбуждения. Такой режим, называется режимом перевозбуждения и используется для компенсации cos t в электрических сетях. Если ток возбуждения / меньше нормального, то / о содержит реактивную составляющую, отстающую на 90 от вектора Ос, что соответствует потреблению машиной реактивной мощности.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

Активная и реактивная мощность. За что платим и работа

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.

В понятиях активная и реактивная мощность сталкиваются противоречивые интересы потребителей электрической энергии и ее поставщиков. Потребителю выгодно платить только за потребленную им полезную электроэнергию, поставщику выгодно получать оплату за сумму активной и реактивной электроэнергии. Можно ли совместить эти кажущиеся противоречивыми требования? Да, если свести количество реактивной электроэнергии к нулю. Рассмотрим, возможно ли подобное, и насколько можно приблизиться к идеалу.

Активная и реактивная мощность

Активная мощность

Существуют потребители электроэнергии, у которых полная и активная мощности совпадают. Это потребители, у которых нагрузка представлена активными сопротивлениями (резисторами). Среди бытовых электроприборов примерами подобной нагрузки являются лампы накаливания, электроплиты, жарочные шкафы и духовки, обогреватели, утюги, паяльники и пр.

Указанная у этих приборов в паспорте, одновременно является активная и реактивная мощность . Это тот случай, когда мощность нагрузки можно определить по известной из школьного курса физики формуле, перемножив ток нагрузки на напряжение в сети. Ток измеряется в амперах (А), напряжение в вольтах (В), мощность в ваттах (Вт). Конфорка электрической плиты в сети с напряжением 220 В при токе в 4,5 А потребляет мощность 4,5 х 220 = 990 (Вт).

Реактивная мощность

Иногда, проходя по улице, можно увидеть, что стекла балконов покрыты изнутри блестящей тонкой пленкой. Эта пленка изъята из бракованных электрических конденсаторов, устанавливаемых с определенными целями на питающих мощных потребителей электрической энергии распределительных подстанциях. Конденсатор – типичный потребитель реактивной мощности. В отличие от потребителей активной мощности, где главным элементом конструкции является некий проводящий электричество материал (вольфрамовый проводник в лампах накаливания, нихромовая спираль в электроплитке и т.п.). В конденсаторе главный элемент – не проводящий электрический ток диэлектрик (тонкая полимерная пленка или пропитанная маслом бумага).

Реактивная емкостная мощность

Красивые блестящие пленки, что вы видели на балконе – это обкладки конденсатора из токопроводящего тонкого материала. Конденсатор замечателен тем, что он может накапливать электрическую энергию, а затем отдавать ее – своеобразный такой аккумулятор. Если включить конденсатор в сеть постоянного тока, он зарядится кратковременным импульсом тока, а затем ток через него протекать не будет. Вернуть конденсатор в исходное состояние можно, отключив его от источника напряжения и подключив к его обкладкам нагрузку. Некоторое время через нагрузку будет течь электрический ток, и идеальный конденсатор отдает в нагрузку ровно столько электрической энергии, сколько он получил при зарядке. Подключенная к выводам конденсатора лампочка может на короткое время вспыхнуть, электрический резистор нагреется, а неосторожного человека может «тряхнуть» или даже убить при достаточном напряжении на выводах и запасенном количестве электричества.

Интересная картина получается при подключении конденсатора к источнику переменного электрического напряжения. Поскольку у источника переменного напряжения постоянно меняются полярность и мгновенное значение напряжения (в домашней электросети по закону, близкому к синусоидальному). Конденсатор будет непрерывно заряжаться и разряжаться, через него будет непрерывно протекать переменный ток. Но этот ток не будет совпадать по фазе с напряжением источника переменного напряжения, а будет опережать его на 90°, т.е. на четверть периода.

Это приведет к тому, что суммарно половину периода переменного напряжения конденсатор потребляет энергию из сети, а половину периода отдает, при этом суммарная потребляемая активная электрическая мощность равна нулю. Но, поскольку через конденсатор течет значительный ток, который может быть измерен амперметром, принято говорить, что конденсатор – потребитель реактивной электрической мощности.

Вычисляется реактивная мощность как произведение тока на напряжение, но единица измерения уже не ватт, а вольт-ампер реактивный (ВАр). Так, через подключенный к сети 220 В частотой 50 Гц электрический конденсатор емкостью 4 мкФ течет ток порядка 0,3 А. Это означает, что конденсатор потребляет 0,3 х 220 = 66 (ВАр) реактивной мощности – сравнимо с мощностью средней лампы накаливания, но конденсатор, в отличие от лампы, при этом не светится и не нагревается.

Реактивная индуктивная мощность

Если в конденсаторе ток опережает напряжение, то существуют ли потребители, где ток отстает от напряжения? Да, и такие потребители, в отличие от емкостных потребителей, называются индуктивными, оставаясь при этом потребителями реактивной энергии. Типичная индуктивная электрическая нагрузка – катушка с определенным количеством витков хорошо проводящего провода, намотанного на замкнутый сердечник из специального магнитного материала.

На практике хорошим приближением чисто индуктивной нагрузки является работающий без нагрузки трансформатор (или стабилизатор напряжения с автотрансформатором). Хорошо сконструированный трансформатор на холостом ходу потребляет очень мало активной мощности, потребляя мощность в основном реактивную.

Реальные потребители электрической энергии и полная электрическая мощность

Из рассмотрения особенностей емкостной и индуктивной нагрузки возникает интересный вопрос – что произойдет, если емкостную и индуктивную нагрузку включить одновременно и параллельно. Ввиду их противоположной реакции на приложенное напряжение, эти две реакции начнут компенсировать друг друга. Суммарная нагрузка окажется только емкостной или индуктивной, и в некотором идеальном случае удастся добиться полной компенсации. Выглядеть это будет парадоксально – подключенные амперметры зафиксируют значительные (и равные!) токи через конденсатор и катушку индуктивности, и полное отсутствие тока в объединяющих их общей цепи. Описанная картина несколько нарушается лишь тем, что не существует идеальных конденсаторов и катушек индуктивности, но подобная идеализация помогает понять суть происходящих процессов.

Вернемся к реальным потребителям электрической энергии. В быту мы пользуемся в основном потребителями чисто активной мощности (примеры приведены выше), и смешанной активно-индуктивной. Это электродрели, перфораторы, электродвигатели холодильников, стиральных машин и прочей бытовой техники. Также к ним относятся электрические трансформаторы источников питания бытовой радиоэлектронной аппаратуры и стабилизаторов напряжения. В случае подобной смешанной нагрузки, помимо активной (полезной) мощности, нагрузка потребляет еще и реактивную мощность, в итоге полная мощность отказывается больше активной мощности. Полная мощность измеряется в вольт-амперах (ВА), и всегда представляет собой произведение тока в нагрузке на напряжение на нагрузке.

Таинственный «косинус фи»

Отношение активной мощности к полной называется в электротехнике «косинусом фи». Обозначается cos φ. Это отношение называется также и коэффициентом мощности. Нетрудно видеть, что для случая чисто активной нагрузки, где полная мощность совпадает с активной, cos φ = 1. Для случаев чисто емкостной или индуктивной нагрузок, где нулю равна активная мощность, cos φ = 0.

В случае смешанной нагрузки значение коэффициента мощности заключается в пределах от 0 до 1. Для бытовой техники обычно в диапазоне 0,5-0,9. В среднем можно считать его равным 0,7, более точное значение указывается в паспорте электроприбора.

За что платим?

И, наконец, самый интересный вопрос – за какой вид энергии платит потребитель. Исходя из того, что реактивная составляющая суммарной энергии не приносит потребителю никакой пользы, при этом долю периода реактивная энергия потребляется, а долю отдается, платить за реактивную мощность незачем. Но бес, как известно, кроется в деталях. Поскольку смешанная нагрузка увеличивает ток в сети, возникают проблемы на электростанциях, где электроэнергия вырабатывается синхронными генераторами, а именно: индуктивная нагрузка «развозбуждает» генератор, и приведение его в прежнее состояние обходится в затраты уже реальной активной мощности на его «довозбуждение».

Таким образом, заставить потребителя платить за потребляемую реактивную индуктивную мощность вполне справедливо. Это побуждает потребителя компенсировать реактивную составляющую своей нагрузки, а, поскольку эта составляющая в основном индуктивная, компенсация заключается в подключении конденсаторов наперед рассчитанной емкости.

Потребитель находит возможность платить меньше

Если потребителем оплачивается отдельно потребляемая активная и реактивная мощность. Он готов идти на дополнительные затраты и устанавливать на своем предприятии батареи конденсаторов, включаемые строго по графику в зависимости от средней статистики потребления электроэнергии по часам суток.

Существует также возможность установки на предприятии специальных устройств (компенсаторов реактивной мощности), подключающих конденсаторы автоматически в зависимости от величины и характера потребляемой в данный момент мощности. Эти компенсаторы позволяют поднять значение коэффициента мощности с 0,6 до 0,97, т.е. практически до единицы.

Принято также, что если соотношение потребленной реактивной энергии и общей не превышает 0,15, то корпоративный потребитель от оплаты за реактивную энергию освобождается.

Что же касается индивидуальных потребителей, то, ввиду сравнительно невысокой потребляемой ими мощности, разделять счета на оплату потребляемой электроэнергии на активную и реактивную не принято. Бытовые однофазные счетчики электрической энергии учитывают лишь активную мощность электрической нагрузки, за нее и выставляется счет на оплату. Т.е. в настоящее время даже не существует технической возможности выставить индивидуальному потребителю счет за потребленную реактивную мощность.

Особых стимулов компенсировать индуктивную составляющую нагрузки у потребителя нет, да это и сложно осуществить технически. Постоянно подключенные конденсаторы при отключении индуктивной нагрузки будут бесполезно нагружать подводящую электропроводку. За электросчетчиком (перед счетчиком тоже, но за то потребитель не платит), что вызовет потребление активной мощности с соответствующим увеличением счета на оплату, а автоматические компенсаторы дороги и вряд ли оправдают затраты на их приобретение.

Другое дело, что производитель иногда устанавливает компенсационные конденсаторы на входе потребителей с индуктивной составляющей нагрузки. Эти конденсаторы, при правильном их подборе, несколько снизят потери энергии в подводящих проводах, при этом несколько повысив напряжение на подключенном электроприборе за счет уменьшения падения напряжения на подводящих проводах.

Но, что самое главное, компенсация реактивной энергии у каждого потребителя, от квартиры до огромного предприятия, снизит токи во всех линиях электропитания, от электростанции до квартирного щитка. За счет реактивной составляющей полного тока, что уменьшит потери энергии в линиях и повысит коэффициент полезного действия электросистем.

Похожие темы:

Реактивная составляющая тока — Энциклопедия по машиностроению XXL ПОЛНЫЙ ток в цепи, а /а—активная составляющая тока, а /р—реактивная составляющая тока, а ф—угол сдвига между током и напряжением в цепи U — напряжение в цени, в —активная составляющая напряжения, в —реактивная составляющая напряжения, в Р — активная мощность, вт Q—реактивная мощность, вв-а S — кажущаяся мощность, в-а г—активное сопротивление, ом Z—полное сопротивление, ом  [c.19]
Реагенты для очистки воды — Удельный вес 203 Реактивная составляющая тока 340 Реактивные глушители 268 Реактивные двигатели — см. Двигатели реактивные Реакция якоря 382  [c.548]

Косинусные конденсаторы (табл. 6.4—6.6) и установки на их основе исполь-чуются в качестве местных источников реактивной мощности. Их применение позволяет разгрузить электрические сети от реактивной составляющей тока и тем самым с одной стороны уменьшить сечение выбираемых проводов, шин, кабелей, с другой — уменьшить потери электроэнергии в проводах и шинах.  [c.278]

Разветвленная цепь (фиг. 10). Ток I в неразветвленной части цепи равен геометрической сумме токов ветвей. Для нахождения I нужно геометрически сложить активную и реактивную составляющие тока  [c.112]

Ориентация диполей в электрическом поле происходит во времени, поэтому поляризация отстает от напряженности электрического поля. Это оказывает влияние на угол сдвига фаз между напряжением и током и соответственно на угол (б) в векторной диаграмме или его тангенс (численно равный отношению активной и реактивной составляющей тока). Так как активная составляющая характеризует тепловые потери, то тангенс угла диэлектрических потерь 1дб принят в качестве показателя диэлектрика. Чем tgб больше, тем при прочих равных условиях больше диэлектрические потери. Для работы при высоких частотах должны применяться материалы с малыми диэлектрическими потерями.  [c.10]

Полученные при измерениях на аппарате АИТ активная и реактивная составляющие не являются действительными активными и реактивными составляющими тока или напряжения, а названы так согласно надписям па верхней панели аппарата, имеющим смысл при проверке трансформаторов тока.  [c.191]

Сумма тока смещения и реактивной составляющей тока абсорбции представляет собой реактивную составляющую /р общего тока /,т. е.  [c.11]

Намагничивающий ток (реактивная составляющая тока холо стого хода) определяется по формуле  [c.322]

Рациональные функции 1 —87, 90, 156 Рашига кольца 6 — 381 Реагенты для очистки воды — Удельный вес 2 — 203 Реактивная составляющая тока 2 — 340 Реактивные глушители 2 — 268  [c.463]

Отстающая реактивная составляющая тока короткого замыкания 1 в месте замыкания на землю равна  [c.93]

В-третьих, движение сгруппированных сгустков вдоль диафрагмированного волновода может вызвать реактивную составляющую тока в стенках волновода. В результате этого величина фазовой скорости ускоряющей волны изменится, что отрицательно влияет на эффективность ускорения.  [c.89]

При этом реактивные составляющие токов в ветвях равны по величине и противоположны по знаку, а результирующий ток совпадает по фазе с приложенным напряжением. Резонанс в параллельном контуре носит название резонанса токов.  [c.620]

Концентрация сурьмы (III) мг/л Реактивное сопротивление ком Активное сопротивление ком Реактивная составляющая тока яка Активная составляющая тока мка a lr  [c.41]

На частотах, близких к резонансным, эквивалентная схема приводится к виду, показанному на рис. 6.2, где электрический импеданс преобразователя Z представлен в виде собственной емкости Сц преобразователя и сопротивления диэлектрических потерь Влиянием последнего обычно можно пренебречь. Как следует из рис. 6.2, емкость Сд является емкостью преобразователя при V = 0, т.е. ел/костью заторможенного преобразователя, и определяется диэлектрической проницаемостью г . При V О появляется реактивная составляющая тока, эквивалентная изменению эффективной емкости преобразователя. Эквивалентные индуктивность Ц =т1А , емкость С, =А 1 и сопротивление =г а отражают влияние на электрический импеданс преобразователя эффективной массы т, упругой податливости 5 и потерь из-за внутреннего трения г соответственно. В случае колебаний свободного преобразователя Р = 0. Формулы для вычисления параметров эквивалентных схем  [c.125]

С помощью проводимостей могут быть определены соответствующие составляющие тока. Сила тока / = Uy, активная составляющая 1а = 1 os = Ug, реактивная составляющая Ir= I sin 9 = Ub.  [c.521]

Параллельное соединение приёмников. При параллельном соединении нескольких приёмников общий ток, потребляемый этой группой, равен геометрической сумме токов отдельных приёмников. Вычисление общего тока может быть произведено или с помощью геометрического сложения векторов отдельных слагаемых, или путём определения активной и реактивной составляющих общего тока.  [c.521]

Li-o бразные характер ист и-к и дают зависимость тока двигателя I от тока возбуждения i при постоянном моменте на валу (фиг. 33). Изменение тока возбуждения не может изменить скорости вращения двигателя,а влияет только на величину тока двигателя, именно — на его реактивную составляющую.  [c.406]

Реактивная составляющая переменного тока 459  [c.726]

Измерение эффективного времени жизни носителей заряда. Эта величина может определяться импульсным (рис. 2, в) или фазовым (рис. 2, г) методами. При импульсном методе [3] обычно изучается характер спада напряжения на модели после подачи импульса тока, а при фазовом методе — с помощью моста переменного тока определяется соотнощение активной и реактивной составляющих проводимости, которое при низких частотах позволяет найти время жизни носителей заряда из соотношения  [c.79]

В цепях перем. тока полное Э.с. определяется помимо активной составляющей также т.н. реактивной составляющей Э. с., зависящей от индуктивности и ёмкости электрической (см. Импеданс) цепи. Единица Э.с. в СИ—Ом.  [c.516]

Тангенс угла диэлектрических потерь tg б — отношение суммы активных составляющих тока к сумме его реактивных составляющих в реальном диэлектрике (угол 5 — разность фаз между векторами поляризации электрических зарядов и напряженности электрического поля).  [c.147]

Применение электронно-лучевой трубки позволяет достигнуть высокой чувствительности и фиксировать одновременно как активную, так и реактивную составляющую в измеряемом напряжении переменного тока, что значительно облегчает процесс уравновешивания цепей сравнения на переменном токе.  [c.245]

К образцу 3 (рис. 1.28) с помощью контактов 2 и 7 подводят переменный ток частотой 50 Гц. Линии тока перпендикулярны плоскости трещины. В точках 5 и 5 по берегам трещины измеряют разность потенциалов Vi. Принимается, что удельное сопротивление р постоянно и реактивная составляющая полного сопротивления незначительна. В качестве эталонного сопротивления используют неповрежденный участок образца между контактами 4 п 5. Средний электрод 5 соединяют с корпусом усилителя 8. Падение напряжения между точками 5 и 4 — Подвижный контакт реохорда реверсивным двигателем 9 перемещается в сторону точки с нулевым напряжением. Перемещение х движка реохорда линейно связано с изменением сопротивления частей реохорда.  [c.40]

Реактивная составляющая плотности тока  [c.11]

Составляющие тока I, которые мы обозначили на диаграмме рис. 2.26 через /а (активная составляющая) и /р (реактивная составляющая), равны  [c.32]

Для нагрева используется мощность генератора i/и/г os Фи, где os фи угол сдвига между напряжением и током индуктора. Практически всегда os ф близок к единице и, следовательно, для нагрева используется только малая часть мощности генератора, подключенного непосредственно к индуктору с низким os ф — активная составляющая, а большая ее часть — реактивная составляющая — не используется. Реактивная мощность в виде энергии магнитного поля запасается в индуктивности контура и генератора, бесполезно загружая его и линию передачи реактивным током, увеличивая общие потери в цепи генератор— загрузка.  [c.112]

Реикпгивипя проводимость Ь = у sin Активная составляющая тока а = Ug. Реактивная составляющая тока  [c.340]

Активная проводимость g—y OS f. Реактивная проводимость Ь =у sin f>. Активная составляющая тока Ia = Ug. Реактивная составляющая тока  [c.459]

Подключением резисторов г , и г можно, во-первых, добиться одинаковости фазовых сдвигов на рабочей частоте, а во-вторых, изменением модулей токов получить полную балансировку на рабочей частоте. Из рис. 7.13 следует, что даже если реактивные составляющие токов не синфазны, то подбором активных составляющих всегда можно обеспечить необходимые фазовые соотношения. Необходимо заметить, что остаточный сигнал даже при самой тщательной балансировке все же остается он вызван не основной частотой, а гармоническими составляющими, практически неизбе кными при наличии цепей с ферромагнитными материалами. Это объясняется тем, что составляющие токов /j и функционально связанные с частотой, и фазовые сдвиги для токов 1 и 2 на частотах, отличных от частоты со о, различны.  [c.448]

При увеличении магнитного потока резко возрастает реактивная составляющая тока холостого хода, а следовательно, ток статора, снижается коэффициент мощности, увеличиваются потери мощности в стали и в обмотках статора. В двигателях тепловоза 2ТЭ116 при фазном напряжении 350 В и частоте 100 Гц (15-я позиция контроллера) ток статора превышает номинальное значение в 1,5—2 раза, а при частоте 72 Гц (9-я позиция) такая же кратность тока достигается при напряжении 250 В. Момент асинхронного двигателя пропорционален квадрату напряжения, поэтому при пониженном напряжении может произойти переход его на неустойчивую часть характеристики с резким снижением частоты вращения и соответствующим снижением производительности вентилятора. Пусковой момент может оказаться недостаточным для трогания двигателя.  [c.90]

При нейтрали, заземленной через сопротивление, 1с лежит обыкновенно в пределах 0,75—1,51 . При трехжильных кабелях 1с заключается обычно в пределах от 0,75 до 1,731 и в трехфазных системах, состоящих из трех одножильных кабелей, 1с изменяется в пределах от 1 до 3 При заземлении нейтрали через небольшое сопротивление при замыкании на землю одной фазы ток получается отстающим по фазе и почти в фазе с фазным напряжением, если сопротивление заземления велико. Сопротивление заземления -К д. б. выбрано всегда с таким расчетом, чтобы отстающая реактивная составляющая тока короткого замыкания в месте замыкания на землю была всегда больше или по крайней мере равна опережающей составляющей При таком выборе заземляющего сопротивления К не возникают опасные дуги замыкания на землю, вызывающие сильные колебательные процессы в линии, и напряжение нa нeпoвpe-жденных фазах не поднимается свыше 2,5-кратного по отношению к амплитуде фазного напряжения, что не представляет никакой опасности для изоляции линий и аппаратуры.  [c.93]

РЕАКТИВНАЯ ПРОВОДИМОСТЬ — мнимая часть (с обратным знаком) комплексной проводимости участка электрич. цепи Y = g — ib, где g — активная проводимость. Р. п. связана с реактивным сопротивлением X = Xj — Xf и полным сопротивлением Z участка цопи Я,Ь,С (последовательное соединение) соотношением b = х1т олг 1. Если индуктивное сопротивление Xj больще емкостного X , то 6 > 0 при Х(2> Xj 6 Фазовый сдвиг между синусоидальным током и напряжением ф = ar tg 6/g, реактивная составляющая тока 1 = bU и реактивная мощность Q = 1 и = Ы1 , где U — действующее значение приложенного напряжения. При параллельном соединении условие резонанса токов Ъ = О.  [c.378]

При переходе от одного напряжения к другому (или другой частоте) возможны расхождения номинальных данных отдельных исполнений двигателей от приведенных в табл. 2-32 — 2-35. В частности, на 5% могут отличаться значения напряжений и токов ротора. Среднее значение тока холостого хода двигателей может составлять более 70% номинального, указанного в табл. 2-32— 2-35. Максимальное значение тска холостого хода мо-. жет отличаться на 10°/о от среднего значения. Поэтому наличие значительной реактивной составляющей тока должно учитываться при питании двигателей от автономных источников питания с ограниченной мощностью.  [c.54]

Выходной каскад — усилитель мощности доводит мощность выходе генфатора до требуемой величины. Согласование выходнс каскада генератора с ультразвуковой колебательной систем осуществляется колебательным контуром, компенсирующим реактивн составляющие токов и напряжений преобразователя.  [c.48]

Принципиальная схема содержит блок измерения реактивной составляющей тока нагрузки (БИРС), блок компараторов (БК), блок элементов времени (БЭВ), логический блок (ЛБ) и электронные ключ] (ЭК). Входные цепи устройства подключаются во вторичнукэ цепь трансформатора тока фидера нагрузки и к шинам напряжения 100 или 220 В. Выходной сигнал БИРС, пропорциональный значению реактивной составляющей тока нагрузки, поступает на один из двух входов БК. На другие входы БК подаются напряжения установок каждой из зон регулирования. Работу БЭВ определяют состояния выходов БК, которые обусловливают задержку на включение (отключение) каждой йз ступеней. Блок ЛБ задает последовательность включения ступеней регулирования. Цени управления магнитными пускателями илн контакторами подключаются к бесконтактным ЭК.  [c.241]

Реактивный ток 1г = I sin 9 — составляющая тока, находящаяся в квадратуре с напряжением, не создающая полезной мощности, но увеличивающая потери в системе Рг. По этой причине желательно сделать её возможно меньщей.  [c.520]

Напряжение Ug, снимаемое с сопротивления R , может изменяться по фазе. Это обусловлено применением синхронного реактивного электродвигателя, ири торможении которого увеличивается активная составляющая его тока, одновременно реактивная составляющая — умеиьпшется. тока, потребляемого двигателем, тока меняется существенно, это  [c.159]

---

Реактивный ток | Статья о реактивном токе от The Free Dictionary Исторически сложилось так, что система была разделена на две части: это; активный ток, который переносит чистую энергию от источника к нагрузке, и реактивный ток, который является оставшейся составляющей тока, когда активная часть вычитается из общего тока. Между тем, с быстрым развитием крупномасштабной интегральной схемы, особенно цифрового сигнала В процессорной технологии технология извлечения гармонического и реактивного тока в системе АПФ постепенно развивалась от аналоговой к цифровой форме, что значительно повышает скорость извлечения тока и точность компенсации [9].Как показано на рисунке 3, опорный активный ток источника [i.sub.rd] равен сумме активного тока нагрузки [i.sup. *. Sub.Ld] и тока регулирования напряжения звена постоянного тока [i.sup. * .sub.dc]; Реактивный реактивный ток [i.sub.rq] и ток нулевой последовательности равны нулю. AU = U — [U.sub.0] и [DELTA] [I.sub.B] = [I.sub.B] — [I.sub.B0], где U является текущим напряжением во время повреждения, [U.sub.n] является номинальным напряжением, [U.sub.0] является напряжением до отказа, [I.sub.B ] — реактивный ток, [I.sub.n] является номинальным током, а [I.sub.B0] является реактивным током до возникновения неисправности. Устройства FACTS подключаются к PCC для подачи или поглощения реактивного тока для поддержания напряжения в установленных рабочих пределах. «Мгновенный активный и Метод компонента реактивного тока для активных фильтров: «Компонент IEEE Trans.Iq на оси q представляет собой реактивный ток обратной последовательности, поскольку он направлен под прямым углом в соответствии с Id. Такие проблемы нестабильности могут быть решены путем динамической компенсации потребности реактивной мощности генератора с помощью следующие два метода: (i) использование устройств шунтирующей гибкой системы передачи переменного тока (FACTS), таких как статический компенсатор VAR (SVC) и статический синхронный компенсатор (STATCOM), для генерации набора сбалансированных трехфазных синусоидальных напряжений при основная частота с быстро регулируемой амплитудой и фазовым углом для управления ШИМ-преобразователем с конденсатором постоянного тока и передачи необходимой реактивной мощности в сеть [5, 27, 28] и (ii) реконфигурирование RSC параллельно с GSC во время сбоя, так что оба подают достаточное количество реактивного тока, который снова усиливается переходным режимом управления (TCM) [29].В этом режиме регулирование напряжения используется для того, чтобы напряжение на клеммах ГЭС могло изменяться пропорционально с компенсационным реактивным током. Ссылка для напряжения на клеммах в том числе системы статизма получается следующим образом: Во внешнем контуре управления мощностью, в соответствии с регуляторами PI, ошибки между активной и реактивной выходной мощности DG и их значений заданных преобразуются в эталонных значений активной и реактивной Ток, соответственно. Дополнительные преимущества включают увеличение срока службы оборудования и уменьшение реактивного тока в электрической сети на заводе.

Реактивное программирование на Angular: Реактивные компоненты (часть 2)

В моей последней статье я говорил об идее иметь какой-то тип изолированного компонента, эволюция которого не влияет на приложение. На примере небольшой таблицы мы протестировали архитектуру редукса, реализованную с помощью библиотек ngrx, и пришли к выводу, что она не является правильным решением для нашей проблемы, поскольку ngrx создает глобальный контекст, который приводит нас к написанию монолитного приложения. В этой статье мы попробуем другую альтернативу, чтобы посмотреть, сможем ли мы кодировать изолированный реальный компонент.

Это моя третья статья о реактивном программировании на Angular. Первый из них был «на связи push», где я объяснил, как использовать rxjs, чтобы избежать ненужных событий рендеринга. Второй — «Реактивные компоненты (часть 1)», где я раскрываю проблему изолированных компонентов в коде. Эта статья является прямым продолжением предыдущей, поэтому, если вы еще не прочитали ее, я советую вам сделать это, прежде чем переходить к следующему разделу.Хранилище излишков похоже на большую глобальную переменную, каждый компонент может читать и записывать его. Это означает, что компоненты чтения зависят от компонентов записи. В нашем примере это происходит со столом и картой. Карте необходимо, чтобы таблица и маршрутизатор обновили глобальное хранилище, чтобы получить информацию о выбранном человеке. Без них детальное представление не может быть отображено.

Чтобы избежать сильной зависимости между компонентами, мы должны преобразовать глобальное хранилище в локальное хранилище для каждого компонента.Таким образом, операции записи / чтения для каждого компонента выполняются локально, и между компонентами нет никаких дополнительных зависимостей.

Локальное хранилище может быть реализовано очень простым способом с BehaviorSubject. Субъект — это наблюдаемая, которая также может генерировать события, а BehaviorSubject — это субъект, который всегда возвращает событие, когда оно подписано. Идеально реализовать хранилище, потому что, когда подписка сделана, она всегда возвращает последнее выпущенное состояние и, если состояние не было выдано, возвращает состояние по умолчанию.

Итак, первое, что мы собираемся сделать, — это вернуться к первоначальному примеру табличного приложения, чтобы добавить новый атрибут с именем «state $», который будет нашим хранилищем BehaviorSubject.

Сохранять хранилище как локальное хорошо, но это может быть проблемой, если мы хотим поделиться информацией между компонентами. Возвращаясь к примеру ngrx, это правда, что глобальное хранилище создает зависимости между компонентами, но также верно и то, что компонент карты должен прочитать состояние таблицы, чтобы получить свои собственные данные.Итак, вопрос здесь в том, как обновить компонент карты без глобального магазина. Что ж, с моей точки зрения, ответ заключается в чистой концепции архитектуры Redux.

. Единственное, что может изменить состояние представления, — это действие. Поскольку каждый компонент имеет свое собственное хранилище, каждый компонент должен иметь свои собственные действия для обновления своего состояния. Другими словами, вместо карты, считывающей состояние таблицы, выбор таблицы должен активировать событие для обновления компонента карты.Основная идея состоит в том, что компоненты обмениваются информацией через связанные события; как каналы в командах Unix, где выходные данные одного выполнения являются входными данными для следующего.

. Одним из способов реализации этого решения может быть создание службы, которая оборачивает объект Subject и позволяет отправлять и подписываться на действия, выполняемые компонентом… но мне не нравится это решение. Сервис будет представлять собой 100% шаблонный код, потому что он предоставляет только существующие API субъекта, и я не заинтересован в увеличении и без того огромного шаблонного кода, который есть в каждой реализации редукса.