האם קיים חשמל תגובתי?

עבור מהנדסי כוח של ארגונים ומרכזי קניות גדולים, אין ספק שקיימת אנרגיה תגובתית. שטרות חודשיים וכסף אמיתי למדי שהולך לשלם חשמל תגובתי, לשכנע את מציאות קיומה. אבל כמה מהנדסי חשמל ברצינות, בעזרת חישובים מתמטיים, מוכיחים כי סוג זה של חשמל הוא בדיה, שהפרדת האנרגיה החשמלית לרכיבים פעילים ותגוביים היא מלאכותית.

בואו ננסה ונמיין את הנושא הזה, במיוחד שהיוצרים משערים על בורות על ההבדלים בין סוגים שונים של חשמל מכשירים חיסכון באנרגיה "ייחודיים" ו"מהפכניים ". מבטיח עניין עצום חיסכון באנרגיה, הם מחליפים ביודעין או שלא ביודעין סוג אחד של אנרגיה חשמלית בסוג אחר.

נתחיל במושגים של חשמל פעיל ותגובתי. בלי להיכנס לג'ונגל הנוסחאות של הנדסת חשמל, אתה יכול לקבוע אנרגיה פעילה כזו שעושה את העבודה: מחמם אוכל בתנורים חשמליים, מאיר את החדר שלך, מקרר את האוויר באמצעות מזגן. וחשמל סילוני יוצר את התנאים הנחוצים לעבודה כזו. לא תהיה אנרגיה תגובית, והמנועים לא יוכלו להסתובב, המקרר לא יעבוד. המתח של 220 וולט לא יכנס למתחם שלכם, מכיוון ששנאי שנאי חשמל לא יכול לפעול ללא צריכת חשמל תגובתי.

אם אתה צופה בו זמנית באותות זרם ומתח באוסילוסקופ, אז לשני הסינוסואידים הללו יש תמיד שינוי יחסית זה לזה בכמות הנקראת זווית שלב. משמרת זו מאפיינת את תרומת האנרגיה התגובה לסך האנרגיה הנצרכת בעומס. על ידי מדידת רק הזרם בעומס, אי אפשר לבודד את החלק המגיב של האנרגיה.

בהתחשב בכך שאנרגיה תגובתית אינה פועלת, ניתן לייצר אותה במקום הצריכה. לשם כך משתמשים בקבלים. העובדה היא כי סלילים וקבלים צורכים סוגים שונים של אנרגיה תגובית: אינדוקטיבי וקיבולי, בהתאמה. הם מעבירים את עקומת הזרם ביחס למתח בכיוונים מנוגדים.

עקב נסיבות אלה קבל יכול להיחשב כצרכן של אנרגיה קיבולית או גנרטור אינדוקטיבי. עבור מנוע הצורך אנרגיה אינדוקטיבית, יכול קבל קרוב להיות מקורו. הפיכה כזו אפשרית רק עבור רכיבי מעגל תגוביים שאינם מבצעים עבודה. לגבי אנרגיה פעילה, הפיכה כזו לא קיימת: ייצורו קשור בעלויות דלק. אחרי הכל, לפני שתסיים את העבודה, אתה צריך לבזבז אנרגיה.

בתנאים ביתיים, ארגוני העברת חשמל אינם גובים תשלום עבור אנרגיה תגובתית, ומונה ביתי מחשיב רק את המרכיב הפעיל באנרגיה חשמלית. סיטואציה שונה לחלוטין בחברות גדולות: מספר גדול של מנועים חשמליים, מכונות ריתוך ושנאים, הדורשים הפעלה של אנרגיה תגובתי, יוצרים עומס נוסף על קווי החשמל. במקרה זה, הזרם גדל ואובדן החום של אנרגיה פעילה כבר.

במקרים אלה צריכת האנרגיה התגובה נלקחת בחשבון על ידי המונה ומשולמת בנפרד. עלות החשמל תגובתי נמוכה מעלות הפעילה, אך עם נפחים גדולים מצריכתו, התשלומים יכולים להיות משמעותיים מאוד. בנוסף, מוטלים קנסות על צריכת אנרגיה תגובית מעבר לערכים המוסכמים. לפיכך, ייצור אנרגיה כזו במקום צריכתו הופך לטובת כלכלית עבור מפעלים כאלה.

לשם כך משתמשים בקבלים בודדים או יחידות פיצוי אוטומטיות, העוקבות אחר נפח הצריכה ומחברים או מנתקים בנקים קבלים. מודרני מערכות פיצויים להפחית באופן משמעותי את צריכת האנרגיה המגיבה מרשת חיצונית.

בשוב לשאלה בכותרת המאמר, אנו יכולים לענות עליה בחיוב. אנרגיה תגובתית קיימת. בלעדיו, פעולת מתקנים חשמליים בהם נוצר שדה מגנטי בלתי אפשרי. אם לא מבצעים עבודות גלויות, זה בכל זאת תנאי מוקדם לביצוע עבודות המבוצעות על ידי אנרגיה חשמלית פעילה.

ראה גם: אפשרויות לפיצוי אנרגיה תגובתי בבית באמצעות תיבת החיסכון

Comments

[#1]

סליחה, אך המסקנה שקיימת אנרגיה תגובתית שגויה לחלוטין. אין אנרגיה כזו בטבע. מה זה מתואר נכון. אפשר להטעות כמה שמות לא מדויקים ששימשו כבר זמן רב. לדוגמה, נראה כי מונה של אנרגיה תגובית מרמז על נוכחות של אנרגיה כזו. למעשה, זה מחשב רק את הפסדי האנרגיה הפעילה שמתעוררים עקב מעבר פאזה בין הסינוסואידים הנוכחיים למתח. מסתבר שההספק המרבי נצרך לא במתח השיא, אלא בירידה מסוימת, שבגללה עולה הצריכה הנוכחית. זה מעמיס שלא לצורך ברשתות אנרגיה. עמלה נפרדת גובה כדי לדחוף את הצרכן לעומס תגובתי כדי לפצות על הפסדים ובכך לתרום להפעלה רציונלית יותר של מערכת האנרגיה כולה.

[#2]

מד דירות מסוג מרקורי -200 אומר בבירור "מטר פעיל ואט-שעה" ואנחנו לא משלמים על שום כוח תגובתי. אם זה מה שזה מיועד לייצור. ולדירות אין צורך לקנות מכשירים כלשהם להפחתת צריכת החשמל. אתה פשוט גידל בשביל כסף. יתר על כן, הם מציעים את זה רק דרך חנויות מקוונות. אם זה היה נכון, הם היו נמכרים בחנויות רגילות, אנשים ערניים וחושבים קצת עם הראש.

[#3]

כל החסכונות הללו מושכים אותם נוכלים כמו פוליטיקאים! ליהנות מכיסיהם הצנומים שכבר של האנשים העובדים והמובטלים ...

[#4]

אה, אוי למומחים להנדסת חשמל. האם שמעת פעם על תופעה כזו כמו תהודה עכשווית. למי ששמע, אך ממשיך להישאר במיכל, אני מודיע לך על "סוד נורא": אם השראות מוחלפות במעגל התהודה המקבילה בעיכוב נטו והתנגדות פעילה, אז מכשיר כזה לא יצרוך חשמל מהרשת בכלל. לאור הכוונון הגרוע לתהודה והיעדר בקר שליטה, מתקבלים חיסכון של 50% בלבד במקום 100%. אני מרחם על אלה שאליהם קופסאות ריקות נשאבו פנימה. והפרשנים שדמיינו עצמם מהנדסים צריכים לבחור תעודות, אם יש להם אותם.

[#5 מקסימוב]

אנדריי, קרוב לוודאי שאתה "מומחה אוי" להנדסת חשמל. מכונת תנועה תמידית אינה קיימת, לא ניתן ליצור מכשיר שאינו מוציא אנרגיה לצורך עבודתו. כאן יש תופעה שהמד לא עובד נכון - הוא לא לוקח בחשבון את האנרגיה החשמלית הנצרכת.כמה פעמים נתקלתי במצב בו הפעלת מכשירי פיצוי אוטומטיים, התקני פיצוי לזרמים קיבוליות של תקלות אדמה הובילו לכך שמכשירי המדידה נפסקו, למרות שלמעשה הייתה צריכת חשמל.

באשר לצרכני משק הבית, אז, כאמור לעיל, התשלום הוא עבור הרכיב הפעיל הנצרך באנרגיה חשמלית. לכן, גם אם יבין בפועל את הפיצוי של המרכיב התגובה בחשמל בחיי היומיום, זה עדיין לא יביא לחיסכון. לכן הם מוכרים קופסאות ריקות, שגם הן חסרות תועלת.

סביר להניח שאתה עצמך עוסק ביישום מכשירים חיסכון באנרגיה כאלה, והנה הטיעונים השגויים. כדי לוודא שהרעיון של מכשירים כאלה הוא מתיחה, מספיק לקרוא הרבה ביקורות מאנשים שהובלו על ידי מודעות וקנו את המכשירים חסרי התועלת האלה.

על חשבון התשלום עבור אנרגיה חשמלית תגובתית המתוארת במאמר, זה לא נכון לחלוטין. תחנות כוח מייצרות אנרגיה חשמלית פעילה ובהתאם לכך נקבעים התעריפים עבור קוט"ש הצרוך לתשלום. בהתאם לכך, חשבונות החשמל הנצרכים על ידי הצרכנים מגיעים בדיוק עבור הרכיב הפעיל, לכמות הקוט"ש הנצרכת, ללא קשר לאיזה סוג מפעל מדובר וכמה היא צורכת אנרגיה חשמלית. אם הצרכן הוא תחנת מעבר או מפעל גדול המקבל חשמל מכמה מקורות, אז כאשר לוקחים בחשבון את האנרגיה החשמלית הנצרכת, נלקחים בחשבון גם זרימות אנרגיה, לרוב המרכיב הפעיל שלה.

התייחסות למרכיב התגובה בחשמל מתבצעת לחישוב מצבי הפעולה של רשת החשמל, בחירת וארגון נוסף של עבודת מכשירים מפצים. הצרכן משלם עבור הרכיב הפעיל בחשמל, ותגובה, בהתאם לתצורת רשת החשמל, יכולה לפצות במקום. למרות שברוב המקרים, הפיצוי של המרכיב התגובה בחשמל אינו מתבצע כלל או מתבצע בתחנות צומת גדולות המספקות כמה צרכנים גדולים.

[#6 ולדימיר]

אנרגיה / כוח תגובתי הם מונחי הנדסת חשמל.
פירושו של תגובתי פירושו דמיוני: במציאות, אין אנרגיה / כוח כזה.
זו לא אנרגיה - זו תגובת המעגל למעבר הזרם דרכו.
אם המעגל אינדוקטיבי, הרי שתגובת המעגל היא יצירת שדה מגנטי.
אם המעגל קיבולי, הרי שהתגובה של המעגל היא יצירת שדה חשמלי.
לשתי הרשתות שם משותף - שרשראות תגוביות.
אנרגיה לא מבזבזת ביצירת שדה חשמלי ומגנטי!
לדוגמה, בעזרת מגנט קבוע תוכלו למשוך חפצי ברזל, - חיבור זה לרשת אינו נדרש; מגנט הוא מקור לשדה מגנטי, לא אנרגיה!
והכל יהיה בסדר, אבל יש "בעיה" - עדיין יש שרשרת פעילה: התגובה של השרשרת הזו היא דור החום, יצירת עבודה מכנית וכו '.
כאשר הזרם זורם במעגל הפעיל נעשית עבודה, מה שאומר שהאנרגיה מועברת.
המעגל הפעיל כולל חוטים (כאן נקבר הכלב!) המספקים אנרגיה לצרכן. וגם אם הצרכן הוא עומס תגובתי גרידא (כלומר, הוא לא צורך אנרגיה בכלל!), הזרם הדמיוני (תגובתי) שלו יוצר ייצור חום אמיתי מאוד במעגל הפעיל (חוטי אספקה), וזה בזבוז אנרגיה, שנמדד בג'אול (J) או בשעות קילוואט - 1 קוט"ש = 3600 ק"ג - ביחידות אלה נמדד אנרגיה פעילה - הוא נמדד על ידי מטרים חשמליים ביתיים רגילים.

[#7 מקסימוב]

ולדימיר, לאנרגיה תגובית השפעה משמעותית על מעגל החשמל בכללותו. המרכיב התגובה נחשב באופן אינדיבידואלי, לא כהפסדים פעילים.כשבוחרים ציוד חשמלי נלקחים בחשבון כוח מלא, כלומר לא רק את הרכיב הפעיל, אלא גם זה המגיב. כאשר מתייחסים לכמות החשמל הנצרכת, נלקחים בחשבון גם הרכיב הפעיל בנפרד, המגיב בנפרד.

עומסים אינדוקטיביים וקיבוליים נחשבים הפוכים זה לזה בכיוון הווקטור הנוכחי במעגל החשמלי. כוח ריאקטיבי ברשתות חשמל הוא למעשה מרכיב אינדוקטיבי. אם תוסיף רכיב קיבולי לרשת החשמל, זה יפחית את הכוח האינדוקטיבי, כלומר הכוח התגובה, מכיוון שהוא מופנה אליו בכיוון ההפוך. על פי עיקרון זה, מכשירים לפיצוי כוח תגובתי במתקנים חשמליים עובדים - העומס האינדוקטיבי הזורם ברשתות החשמל מפוצה על ידי הוספת קיבולת - על ידי הפעלת סוללות קבלים סטטיים או מפצים סינכרוניים.

לגבי יצירת שדה חשמלי ומגנטי. קח, למשל, שנאי חשמל שבו חשמל מומר תחילה לשדה מגנטי, ואז לשדה חשמלי. בתהליך המרת חשמל מתרחשים גם הפסדים מגנטיים וגם הפסדים חשמליים, המצוינים בנתוני הדרכון של כל שנאי חשמל. הפסדים אלה מצויינים בוואט, כלומר הם יכולים להיחשב כאנרגיה אמיתית המוקדשת ליצירת שדה מגנטי וחשמלי.

לא נכון להשוות בין המגנט הקבוע לבין תהליכי יצירת שדה מגנטי וחשמלי. אם ניקח אלקטרומגנט ונשתמש בשדה המגנטי שלו בכדי למשוך חפצי ברזל, אזי אנרגיה תושקע ביצירת שדה מגנטי זה, שעוצמתו עומדת ביחס ישר לעבודה המכנית אותה מבצע האלקטרומגנט.

[#8]

אנדריי, הבנתי שכתבתי?

[#9]

כלכלנים בצורה בה הם נמצאים (2 תוכניות) - הונאה. מהנדס רדיו MAI-78.

[#10]

בלעדיה, פעולת מתקנים חשמליים בהם נוצר שדה מגנטי היא בלתי אפשרית. "" מה? מה? מה? ... איזה שטויות אתה סוחב אדוני.

[#11]

אחר הצהריים הטוב, תגיד לי, מנוע אינדוקציה תלת פאזי מותקן בארגון, מהדקים זרמים הראו ערך נוכחי של 25 A בשלבים (Inom = 55A). אני צריך להבין באופן מתמטי כמה חשמל מתארך מטר תלת פאזי (CE 303 Energomera - עומד בכניסה, מקלטים רבים מחוברים אליו) לשעת הפעלה של המנוע הספציפי הזה. האם החישוב יהיה נכון?
קריאת מד = 1.73x380x25x1 שעות פעולה = 16.4 קוט"ש?
האם המונה מודד את ההספק הכולל או שהוא מפריד את הרכיב הפעיל מגיבוי? האם ניתן להחזיק מחצלת. חישוב שהוא התאים בקירוב עם אינדיקציות?

[#12 מקסימוב]

דמיטרי, המונה החשמלי CE 303 Energomera מודד בנפרד את הרכיבים הפעילים והגיביים, ובכיוונים שונים. שלט הפלוס מציג את ערך הכוח שנצרך על ידי צרכנים המחוברים למונה חשמלי זה. עם סימן מינוס נרשמות זרימות חשמל, שיכולות להיות במקרה של צרכנים המסופקים על ידי מספר קווים או קווי מעבר המחוברים במקביל - ערך כוח זה לא נלקח בחשבון במקרה זה.

הפיזור של הכוח הפעיל P + נלקח מהמדד, כלומר מספר שעות הקילוואט, עבורו משלם גם הצרכן, המופעל על ידי מד חשמלי זה. בעת תיקון קריאות מד החשמל, יש צורך לקחת בחשבון גם את גורם התיקון, המחושב בהתאם ליחס השינוי של השנאים הנוכחיים אליו מחובר מד חשמלי זה.

באשר לחישובים, יש צורך לקבוע את צריכת החשמל האקטיבית של מנוע חשמלי אסינכרוני תלת פאזי.הנוסחה לחישוב העוצמה הפעילה הנצרכת ברשת תלת פאזית במקרה של עומס פאזה סימטרי:

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

הטעות שלך היא שלא לקחת בחשבון את הערך של cos. ערך זה מצוין בדרך כלל בגליון הנתונים המוטורי. אם אינך מכפיל על ידי cos, בסופו של דבר נקבל לא את הכוח הפעיל, אלא את הכוח המלא. בנוסף, בנוסחה שלמעלה מחליפים ערכי מתח הקו של הרשת וזרם העומס הליניארי. המתח הליניארי הוא 380 וולט, אתה מגדיר נכון, והזרם, שנקבע על ידי מלחציים למדידת זרם, הוא פאזה, ויש להחליף את הערך של הזרם הליניארי לנוסחה. במקרה זה, הכל תלוי בשיטת חיבור הפיתולים במנוע החשמלי. אם הפיתולים מחוברים בהתאם לתכנית "הכוכב", אז הזרם הליניארי שווה לזרם הפאזה ואנחנו מחליפים את הערך 25 א 'בנוסחה שלעיל. אם פיתולי המנוע מחוברים עם "משולש", כדי לקבוע את הזרם הליניארי יש להכפיל את זרם הפאזה ב -3, במקרה זה 25 * 1.73 = 43.25 א.

כלומר, כדי לקבוע את צריכת החשמל הפעילה, עליכם לדעת את דיאגרמת החיווט של פיתולי המנוע ואת הערך של גורם ההספק - cos.

ויש להזכיר כי בחישוב יש לקחת לא את המתח הנומינלי של רשת החשמל - 380 וולט, אלא זה בפועל, שהיה באספקת החשמל בזמן מדידת זרם העומס. כמעט תמיד, המתח האמיתי ברשת שונה מהערכים הנומינליים.

הערך המתקבל של הכוח הפעיל הנצרך מוכפל במספר השעות בהן פועל המנוע ומשווים זאת לשינויים בקריאה של מטר לאורך פרק זמן דומה.

[#13]

מקסימוב תודה על התשובה, קבעתי בערך את אותו קוסינוס באמצעות הנוסחאות וביצועי המנוע (תלות של הקוסינוס בעומס על הפיר), התברר 0.45

הזרם המוטורי המדורג הוא 55 A, cos = 0.91, חיבור כוכבים.

זרם מדוד = 25 A (המנוע עמוס באופן משמעותי, קרוב למצב סרק).

קריאות מטר משוערות: P = 1.73 * 390 * 25 * 0.45 * שעה = 7.5 קילוואט * שעה.

[#14 אננים]

הדלקתי את קבל המיקרו-פראד 150 לדימר, המונה שלי בבית הראה כ -300 וואט פעיל, בסדר, תן להפסדים ללכת קדימה ואחורה, אבל המונה בעמדה ספר 1.5 קילוואט פעילים !!! לא היו המון מלבד העמעם והקונדר, ואיך להבין זאת?

[#15 מתאמן]

אני לא מבין, אבל אני רוצה להבין. כך ניתן להבין אנרגיה תרמית מהאנרגיה המכנית, אך כאן הם זורמים לאורך חוט אחד ושונים.