קטגוריות: מאמרים מוצגים » חשמלאים מתחילים
מספר צפיות: 525960
הערות לכתבה: 16
מהו כוח תגובתי ואיך להתמודד עם זה
פיזיקה של התהליך והתרגול של שימוש ביחידות תגמול כוח תגובתי
כדי להבין את המושג כוח תגובתי, אנו נזכרים תחילה מהו כוח חשמלי. כוח חשמלי הוא כמות פיזית המאפיינת את קצב הייצור, ההולכה או צריכת האנרגיה החשמלית לזמן יחידה.
ככל שההספק גדול יותר, כך ההתקנה החשמלית יכולה לעבוד יותר ליחידת זמן. כוח נמדד בוואט (וולט מוצר אמפר). הספק מיידי הוא תוצר של הערכים המיידיים של מתח וכוח זרם בחלק כלשהו של המעגל החשמלי.
פיזיקת תהליכים
במעגלי DC, ערכי הכוח המיידי והממוצע לפרק זמן מסוים חופפים זה לזה, אך הרעיון של כוח תגובתי נעדר. במעגלי זרם חילופין זה קורה רק אם העומס פעיל בלבד. זהו, למשל, תנור חשמלי או מנורת ליבון. עם עומס כזה במעגל זרם חילופין, שלב המתח ושלב הזרם חופפים זה לזה וכל הכוח מועבר לעומס.
אם העומס אינדוקטיבי (שנאים, מנועים חשמליים), אז הזרם מפגר את שלב המתח, אם העומס הוא קיבולי (מכשירים אלקטרוניים שונים), אז זרם הפאזה לפני המתח. מכיוון שהזרם והמתח אינם חופפים זה לזה בשלב (עומס תגובתי), רק חלק מההספק (הספק מלא) מועבר לעומס (הצרכן), אשר ניתן היה להעביר אותו לעומס אם מעבר הבמה היה אפס (עומס פעיל).
כוח פעיל ותגובתי
החלק של הכוח הכולל שהועבר לעומס במהלך התקופה הנוכחית לסירוגין נקרא כוח פעיל. זה שווה למוצר ערכי זרם של מתח וזרם על הקוסינוס של זווית הפאזה ביניהם (cos φ).
הכוח שלא הועבר לעומס, אלא הביא לאובדן חימום וקרינה, נקרא כוח תגובתי. זה שווה לתוצר של ערכי הזרם והמתח לפי הסינוס של זווית הפאזה ביניהם (sin φ).
בדרך זו כוח תגובתי הוא ערך המאפיין את העומס. הוא נמדד באמפר תגובתי וולט (var, var). בפועל, הרעיון של פי הטבעת נתקל לעתים קרובות יותר בכמות המאפיינת את איכות המתקן החשמלי מבחינת חסכון באנרגיה.

אכן, ככל שה- cos higher גבוה יותר, כך האנרגיה המסופקת מהמקור נכנסת לעומס. כך שתוכלו להשתמש במקור פחות חזק ופחות אנרגיה מבוזבזת.
כוח תגובתי של צרכני משק הבית
אז, לצרכני AC יש פרמטר כזה כמו גורם ההספק cosφ.

בגרף, הזרם מועבר 90 מעלות (לשם הבהרה), כלומר רבע מהתקופה. לדוגמא, ציוד חשמלי כולל cosφ = 0.8, התואם לזווית ארקוס של 0.8 ≈ 36.8 °. שינוי זה נובע מנוכחותם של רכיבים לא לינאריים בצרכן החשמל - קבלים ושרירים (למשל, פיתולי מנועים חשמליים, שנאים ואלקטרומגנטים).
כדי להבין עוד יותר את המתרחש, יש לקחת בחשבון את העובדה שככל שגורם ההספק גבוה יותר (מקסימום 1), כך יעיל הצרכן משתמש יותר בחשמל שמתקבל מהרשת (כלומר יותר אנרגיה מומרת לעבודה מועילה) - עומס זה נקרא התנגדות.
בעומס התנגדי, הזרם במעגל עולה בקנה אחד עם המתח. ועם גורם כוח נמוך, העומס נקרא תגובתי, כלומר, חלק מצריכת החשמל אינו עושה עבודה מועילה.
הטבלה שלהלן מציגה את סיווג הצרכנים לפי גורם כוח.
סיווג צרכנים AC

הטבלה הבאה מציגה את גורם ההספק של צרכני חשמל ביתיים.
גורם ההספק של מוצרי חשמל ביתיים

חשמלאי הומור
מהו כוח תגובתי? הכל פשוט מאוד!

שיטות תגמול כוח תגובתי
מהאמור לעיל עולה כי אם העומס אינדוקטיבי, אז יש לפצות אותו בעזרת קבלים (קבלים) ולהיפך העומס הקיבולי מפוצה בעזרת משרנים (משנקים וכורים). זה עוזר להגדיל את ה- phinus הקוסינוס (cos φ) לערכים מקובלים של 0.7-0.9. תהליך זה נקרא פיצוי כוח תגובתי.
ההשפעה הכלכלית של פיצוי כוח תגובתי
ההשפעה הכלכלית של הצגת מתקני תגמול כוח תגובתי יכולה להיות גדולה מאוד. על פי הסטטיסטיקה, הוא מהווה בין 12 ל- 50% מתשלום עבור חשמל באזורים שונים ברוסיה. התקנת פיצוי כוח תגובתי משתלמת תוך לא יותר משנה.
עבור המתקנים המעוצבים, הכנסת יחידת קבלים בשלב הפיתוח מאפשרת חיסכון בעלויות קווי הכבלים על ידי צמצום חתך הרוחב שלהם. התקנת קבלים אוטומטית, למשל, יכולה להעלות את cos φ מ -0.6 ל 0.97.
מסקנות
אז, תחנות תגמול כוח תגובתי מביאות יתרונות כספיים מוחשיים. הם גם מאפשרים לך לשמור על ציוד במצב ארוך יותר.
הנה כמה סיבות לכך שזה קורה.
1. הפחתת העומס על שנאי חשמל, עלייה בקשר לזה חיי השירות שלהם.
2. הפחתת העומס על חוטים וכבלים, יכולת להשתמש בכבלים של חתך קטן יותר.
3. שיפור איכות החשמל מצרכני החשמל.
4. ביטול האפשרות לקנסות להפחתת cos φ.
5. הפחתת רמת ההרמוניות הגבוהות יותר ברשת.
6. ירידה ברמת צריכת החשמל.
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: