وهو مجموع كميتين ، إحداهما ثابتة زمنياً ، والأخرى تنبض بتردد مزدوج.
متوسط القيمة ع (ر)للفترة T تسمى القوة النشطة ويتم تحديدها بالكامل من خلال المصطلح الأول من المعادلة (5.1): 
الطاقة النشطةيميز الطاقة التي يستهلكها المصدر بشكل لا رجعة فيه لكل وحدة زمنية لإنتاج عمل مفيد من قبل المستهلك. يتم تحويل الطاقة النشطة التي يستهلكها المستهلكون الكهربائيون إلى أنواع أخرى من الطاقة: الميكانيكية والحرارية والهواء المضغوط وطاقة الغاز ، إلخ.
متوسط قيمة المصطلح الثاني من القدرة اللحظية (1.1) (نبضات بتردد مزدوج) بمرور الوقت T تساوي صفرًا ، أي أن إنشائها لا يتطلب أي تكاليف مادية وبالتالي لا يمكنها أداء عمل مفيد. ومع ذلك ، فإن وجودها يشير إلى وجود عملية قابلة للعكستبادل الطاقة. هذا ممكن إذا كانت هناك عناصر قادرة على تجميع وإطلاق الطاقة الكهرومغناطيسية - السعة والحث. هذا المكون يميز القوة التفاعلية.
القوة الكاملةعلى أطراف جهاز الاستقبال في شكل معقد يمكن تمثيله على النحو التالي:
| . | (5.2) |
وحدة الطاقة الظاهرة S = UI - VA.
قوة رد الفعل- القيمة التي تميز الأحمال الناتجة في الأجهزة الكهربائية عن طريق تقلبات (تبادل) الطاقة بين المصدر والمستقبل. بالنسبة للتيار الجيبي ، فهو يساوي حاصل ضرب القيم الحالية الفعالة أناوالتوتر يوبجيب زاوية إزاحة الطور بينهما: س = واجهة المستخدم sinφ. وحدة القياس - VAr.
لا ترتبط القدرة التفاعلية بالعمل المفيد لـ EP ويتم إنفاقها فقط على إنشاء مجالات كهرومغناطيسية متغيرة في المحركات الكهربائية والمحولات والأجهزة والخطوط وما إلى ذلك.
بالنسبة للطاقة التفاعلية ، يتم قبول مفاهيم مثل التوليد والاستهلاك والنقل والخسائر والتوازن. يُعتقد أنه إذا تأخر التيار في الطور مع الجهد (الطبيعة الاستقرائية للحمل) ، عندئذٍ تُستهلك الطاقة التفاعلية وتكون لها علامة إيجابية، وإذا كان التيار يقود الجهد (الطبيعة السعوية للحمل) ، فإن القدرة التفاعلية تتولد ولها قيمة سالبة.
المستهلكون الرئيسيون للطاقة التفاعلية في المؤسسات الصناعية هم المحركات غير المتزامنة (60-65٪ من إجمالي الاستهلاك) ، والمحولات (20-25٪) ، ومحولات الصمامات ، والمفاعلات ، والشبكات الكهربائية العلوية وأجهزة الاستقبال الأخرى (10٪).
يؤدي نقل الطاقة التفاعلية إلى تحميل الشبكات الكهربائية والمعدات المثبتة فيها ، مما يقلل من إنتاجيتها. يتم إنشاء الطاقة التفاعلية بواسطة المولدات المتزامنة لمحطات الطاقة والمعوضات المتزامنة والمحركات المتزامنة (التحكم في تيار الإثارة) وبنوك المكثفات (BC) وخطوط الطاقة.
القدرة التفاعلية التي تولدها سعة الشبكة هي بالترتيب التالي من حيث الحجم: خط علوي 20 كيلو فولت يولد 1 كيلو فولت لكل 1 كيلومتر من خط ثلاثي الطور ؛ كابل تحت الأرض 20 كيلو فولت - 20 كيلو فولت / كم ؛ خط علوي 220 كيلو فولت - 150 كيلو فولت / كم ؛ كابل تحت الارض 220 ك.ف - 3 م.ف.ار / كم.
عامل القدرة وعامل القدرة التفاعلية.
يؤدي التمثيل المتجه للكميات التي تميز حالة الشبكة إلى تمثيل القوة التفاعلية سمتجه عمودي على متجه القوة النشط ص(الشكل 5.2). يعطي مجموع المتجهات القوة الإجمالية س.
أرز. 5.1 مثلث القوة
حسب التين. 5.1 و (5.2) يتبع ذلك S 2 \ u003d P 2 + Q 2 ؛ tgφ = Q / P ؛ cosφ = P / S.
كان المؤشر القياسي الرئيسي الذي يميز القدرة التفاعلية سابقًا هو معامل القدرة cosφ. عند المدخلات التي تزود مؤسسة صناعية ، يجب أن يكون المتوسط المرجح لقيمة هذا المعامل في حدود 0.92-0.95. ومع ذلك ، فإن اختيار النسبة ملاحظةباعتباره معيارًا ، فإنه لا يعطي فكرة واضحة عن ديناميكيات التغييرات في القيمة الحقيقية للقوة التفاعلية. على سبيل المثال ، عندما يتغير معامل القدرة من 0.95 إلى 0.94 ، تتغير القدرة التفاعلية بنسبة 10٪ ، وعندما يتغير نفس العامل من 0.99 إلى 0.98 ، فإن زيادة القدرة التفاعلية تكون بالفعل 42٪. في العمليات الحسابية ، من الأنسب العمل بالعلاقة tgφ = س / ف، وهو ما يسمى عامل القدرة التفاعلية.
يتم تحديد الشركات ذات السعة المتصلة التي تزيد عن 150 كيلوواط (باستثناء المستهلكين "المحليين") حدود عامل القدرة التفاعليةيتم استهلاكها خلال ساعات من الأحمال اليومية العالية للشبكة الكهربائية - من 7 إلى 23 ساعة (أمر وزارة الصناعة والطاقة في الاتحاد الروسي بتاريخ 22 فبراير 2007 رقم 49 "بشأن إجراء حساب القيم من نسبة استهلاك الطاقة النشط والمتفاعل لأجهزة استقبال الطاقة الفردية للمستهلكين طاقة كهربائيةتستخدم لتحديد التزامات الأطراف في عقود تقديم خدمات لنقل الطاقة الكهربائية ").
حدود معامل القدرة التفاعلية (tgφ)يتم تطبيعها اعتمادًا على موضع نقطة (الجهد) لتوصيل المستهلك بالشبكة. لجهد شبكة 100 كيلو فولت tgφ = 0.5 ؛ لشبكات 35 ، 20 ، 6 كيلو فولت - tgφ = 0.4 ولشبكة 0.4 كيلو فولت - tgφ = 0.35.
كان الهدف من تقديم مستندات توجيهية جديدة بشأن تعويض الطاقة التفاعلية هو تحسين كفاءة نظام إمداد الطاقة بالكامل من مولدات نظام الطاقة إلى مستقبلات الطاقة.
مع إدخال عامل القدرة التفاعلية ، أصبح من الممكن تمثيل خسائر الطاقة النشطة من حيث القوة النشطة أو التفاعلية: ص= (ص 2 / ش 2) ص(ل + تان 2 φ).
الزاوية بين متجهات القوة صو سيتوافق مع الزاوية φ بين متجهات المكون الحالي النشط أناأ و تيار كامل أنا، والذي بدوره هو مجموع متجه للتيار النشط أناأ ، وهو في الطور مع الجهد والتيار التفاعلي أناص بزاوية 90 درجة لها. هذا الترتيب للتيارات هو تقنية تصميم مرتبطة بالتحلل إلى طاقة نشطة وقوة تفاعلية ، والتي يمكن اعتبارها طبيعية.
يحتاج معظم المستهلكين إلى طاقة تفاعلية لأنها تعمل عن طريق تغيير المجال المغناطيسي. بالنسبة للمحركات الأكثر شيوعًا في التشغيل العادي ، يمكن إعطاء القيم التقريبية التالية لـ tgφ.
في لحظة بدء تشغيل المحركات ، يلزم قدر كبير من القدرة التفاعلية ، بينما tgφ = 4-5 (cosφ = 0.2-0.24).
تتمتع الآلات المتزامنة بالقدرة على استهلاك أو توصيل الطاقة التفاعلية حسب درجة الإثارة.
في المولدات والمحركات المتزامنة ، يحد حجم دوائر الإثارة من إمكانية تزويد الطاقة التفاعلية القيم القصوى tgφ = 0.75 (cosφ = 0.8) أو ما يصل إلى tgφ = 0.5 (cosφ = 0.9) (الجدول 5.1).
تم تصميم المحركات المتزامنة التي تنتجها الصناعة المحلية لعامل طاقة رائد (cosφ = 0.9) وبحمولة نشطة مصنفة صنوم والجهد يويمكن أن يولد تصنيفا قوة رد الفعل سنوم ≈ 0.5 صنوم.
عندما يكون SM غير محمل من حيث القوة النشطة β = ص / صنوم< 1 возможна перегрузка по реактивной мощности α = س/سنوم> 1.
تتمثل ميزة SM المستخدمة لتعويض القدرة التفاعلية مقارنةً بـ CB في إمكانية التنظيم السلس للطاقة التفاعلية المتولدة. العيب هو أن الخسائر النشطة لتوليد الطاقة التفاعلية لـ SM أكبر منها في CB.
الخسائر النشطة الإضافية في لف SM الناتجة عن الطاقة التفاعلية المتولدة داخل cosφ تتغير من 1 إلى 0.9 عند القوة النشطة المصنفة SM تساوي صنوم ، كيلوواط:
صنوم = س 2 رقم ص /يو 2 اسم
أين س nom - القدرة التفاعلية المقدرة لـ SM ، kV Ar ؛ ص- مقاومة مرحلة واحدة من لف LED في حالة التسخين ، أوم ؛ يو nom - الفولطية المقدرة للشبكة ، kV.
في أنظمة الإمداد بالطاقة المؤسسات الصناعيةيعوض CB القوة التفاعلية للجزء الأساسي (الرئيسي) من منحنيات الحمل ، ويقلل SD من قمم الحمل في المخطط.
الجدول 5.1
اعتماد عامل التحميل الزائد على القدرة التفاعلية للمحركات المتزامنةذ
المعوضات المتزامنة.
مجموعة متنوعة من SD عبارة عن معوضات متزامنة (SC) ، وهي SD بدون تحميل على العمود. حاليًا ، يتم إنتاج SC بسعة تزيد عن 5000 كيلو فولت؟ يملكون استخدام محدودفي الشبكات الصناعية. لتحسين جودة الجهد في الدوائر الكهربائية عالية الطاقة مع حمل صدمة متغير بشكل حاد (أفران القوس ، مصانع الدرفلة ، إلخ) ، يتم استخدام SCs.
أجهزة تعويض الثايرستور الثابتة.
في الشبكات ذات الحمل الصدمات المتغير بشكل حاد بجهد 6-10 كيلو فولت ، يوصى بعدم استخدام بنوك مكثف ، ولكن مصادر طاقة تفاعلية عالية السرعة (RRP) ، والتي يجب تثبيتها بالقرب من EP. يظهر مخطط IRM في الشكل. 5.2 يستخدم المحاثة كمحاثة قابلة للتعديل LRوالحاويات غير المنظمة مع 1-مع 3.
أرز. 5.2 مصادر الطاقة سريعة التفاعل
يتم تنظيم الحث بواسطة مجموعات الثايرستور ضدالتي ترتبط أقطاب التحكم بها بدائرة التحكم. تتمثل مزايا RPM الثابتة في عدم وجود أجزاء دوارة ، والنعومة النسبية لتنظيم الطاقة التفاعلية المزودة للشبكة ، وإمكانية الحمل الزائد للطاقة التفاعلية بثلاثة وأربعة أضعاف. تشمل العيوب ظهور التوافقيات الأعلى ، والتي يمكن أن تحدث مع التنظيم العميق للقوة التفاعلية.
بسبب فقدان الطاقة الإضافي في الشبكة الناتج عن استهلاك الطاقة التفاعلية ، يزداد إجمالي استهلاك الكهرباء. لذلك ، يعد تقليل تدفقات الطاقة التفاعلية أحد المهام الرئيسية في تشغيل الشبكات الكهربائية.
الطاقة التفاعلية هي جزء من الطاقة الكهربائية التي يتم إرجاعها بواسطة الحمل إلى المصدر. يعتبر حدوث الموقف ضارًا.
حدوث القوة التفاعلية
لنفترض أن الدائرة تحتوي على مصدر طاقة تيار مستمر ومحاثة مثالية. تشغيل الدائرة يولد عملية عابرة. يميل الجهد إلى الوصول إلى القيمة الاسمية ، ويتم منع النمو بنشاط من خلال ارتباط التدفق الخاص بالمحاثة. يتم ثني كل ملف من الأسلاك في مسار دائري. سيعبر المجال المغناطيسي المتولد المقطع المجاور. إذا كانت المنعطفات تقع واحدة تلو الأخرى ، فستزداد طبيعة التفاعل. يُطلق على المعتبرة ارتباط التدفق الخاص بها.
طبيعة العملية كما يلي: يمنع EMF المستحث التغييرات في المجال. يحاول التيار أن ينمو بسرعة ، وتتراجع وصلة التدفق. بدلاً من خطوة ، نرى حافة ناعمة. طاقة حقل مغناطيسيأنفقته لعرقلة العملية التي أنشأتها. حالة القوة التفاعلية. المرحلة تختلف عن المرحلة المفيدة ، فهي تضر. مثالي: اتجاه المتجه عمودي على المكون النشط. من المفهوم أن مقاومة السلك تساوي صفرًا (محاذاة رائعة).
عند إيقاف تشغيل الدائرة ، ستتكرر العملية بترتيب عكسي. يميل التيار إلى الانخفاض على الفور إلى الصفر ، ويتم تخزين الطاقة في المجال المغناطيسي. تفقد المحاثة ، سيحدث الانتقال فجأة ، وتعطي وصلة التدفق لونًا مختلفًا للعملية:
- يؤدي انخفاض التيار إلى انخفاض في قوة المجال المغناطيسي.
- ينتج التأثير الناتج عن EMF الخلفي للانعطافات.
- نتيجة لذلك ، بعد إيقاف تشغيل مصدر الطاقة ، يستمر التيار في الوجود ويتلاشى تدريجياً.
الرسوم البيانية للجهد والتيار والطاقة
القوة التفاعلية هي رابط معين من القصور الذاتي ، والتباطؤ المستمر ، والتدخل. السؤال الأول هو: لماذا نحتاج المحاثات إذن؟ أوه لديهم ما يكفي صفات مفيدة. الفوائد تجعل المرء يتحمل القوة التفاعلية. التأثير الإيجابي الشائع هو تشغيل المحركات الكهربائية. يمر نقل الطاقة الفيض المغناطيسي. بين لفات ملف واحد ، كما هو موضح أعلاه. تخضع للتفاعل المغناطيس الدائم، الاختناق ، أي شيء قادر على التقاط ناقل الحث.
لا يمكن استدعاء الحالات بالمعنى الوصفي الشامل. في بعض الأحيان يتم استخدام تدفق القابض بالشكل الموضح كمثال. يتم استخدام المبدأ بواسطة كوابح مصابيح تفريغ الغاز. تم تجهيز المحرِّض بعدد لا يحصى من المنعطفات: لا يؤدي قطع الجهد إلى انخفاض سلس في التيار ، ولكن زيادة في السعة الكبيرة للقطبية المعاكسة. الحث كبير: الاستجابة مذهلة حقًا. يتجاوز 230 فولت الأصلي بترتيب من حيث الحجم. ما يكفي لظهور شرارة ، أضاء المصباح.
القوة التفاعلية والمكثفات
يتم تخزين الطاقة التفاعلية في طاقة المجال المغناطيسي بواسطة المحاثات. ماذا عن المكثف؟ يعمل كمصدر للمكون التفاعلي. دعونا نكمل المراجعة بنظرية إضافة المتجهات. القارئ العادي سوف يفهم. في فيزياء الشبكات الكهربائية ، غالبًا ما تستخدم العمليات التذبذبية. الجميع يعرف 220 فولت (الآن 230) في منفذ 50 هرتز. شبيه الجيب بسعة 315 فولت. عند تحليل الدوائر ، من الملائم تمثيل متجه دوار في اتجاه عقارب الساعة.
تحليل الشبكة بطريقة رسومية
تم تبسيط الحساب ، ويمكن تفسير التمثيل الهندسي للقوة التفاعلية. تعتبر زاوية الطور للتيار مساوية للصفر ، ويتم رسمها إلى اليمين على طول محور الإحداثي (انظر الشكل). الطاقة التفاعلية للمحث في الطور مع جهد UL ، 90 درجة قبل التيار. حالة مثالية. يجب على الممارسين أن يأخذوا في الاعتبار مقاومة اللف. سيكون رد الفعل على الحث جزءًا من القدرة (انظر الشكل). الزاوية بين الإسقاطات مهمة. تسمى القيمة عامل القدرة. ماذا يعني ذلك عمليا؟ قبل الإجابة على السؤال ، ضع في اعتبارك مفهوم مثلث المقاومة.
مثلث المقاومة وعامل القوة
لتسهيل تحليل الدوائر الكهربائية ، يقترح الفيزيائيون استخدام مثلث المقاومة. جزء نشطترسب مثل التيار - على يمين المحور السيني. اتفقنا على توجيه المحاثة لأعلى ، والسعة لأسفل. عند حساب مقاومة الدائرة ، يتم طرح القيم. مستبعد حالة مجتمعة. يتوفر خياران: المفاعلة الإيجابية أو السلبية.
للحصول على المقاومة السعوية / الاستقرائية ، يتم ضرب معلمات عناصر الدائرة بواسطة معامل يُشار إليه بالحرف اليوناني "أوميغا". التردد الدائري - ناتج تردد الشبكة بمقدار ضعف عدد Pi (3.14). دعونا نشير إلى ملاحظة أخرى حول إيجاد مقاومات تفاعلية. إذا تم ضرب المحاثة ببساطة بالمعامل المحدد ، يتم أخذ مقلوب المنتج للسعات. يتضح من الشكل حيث يتم عرض النسب المشار إليها والتي تساعد في حساب الضغوط. بعد الضرب ، نأخذ المجموع الجبري للمقاومات الاستقرائية والسعة. تعتبر الأولى قيمًا إيجابية ، بينما تعتبر الأخيرة قيمًا سلبية.
صيغ المكونات التفاعلية
مكونان للمقاومة - نشط وخيالي - هما إسقاطات متجه المعاوقة على الإحداثي ومحور التنسيق. يتم الاحتفاظ بالزوايا عند نقل التجريدات إلى القوى. يتم رسم العنصر النشط على طول الإحداثي ، وهو رد الفعل على طول الإحداثي. السعات والمحثات هي السبب الأساسي للتأثيرات السلبية للشبكة. تم توضيح ذلك أعلاه: بدون عناصر تفاعلية ، يصبح من المستحيل بناء أجهزة كهربائية.
يُطلق على عامل القدرة عادةً اسم جيب التمام للزاوية بين متجه المقاومة الكلية والمحور الأفقي. تُعزى هذه القيمة المهمة إلى المعلمة ، نظرًا لأن الجزء المفيد من طاقة المصدر هو جزء بسيط من إجمالي الإنفاق. يتم حساب الحصة بضرب القوة الظاهرة بالعامل. إذا كان متجه الجهد والتيار متماثلين ، فإن جيب التمام للزاوية يساوي واحد. يفقد الحمل الطاقة ، ويتسرب مع الحرارة.
صدق ما يقال! متوسط قوة الفترة عند الاتصال بمصدر التفاعل البحت هو صفر. نصف الوقت ، يستقبل المحرِّض الطاقة ، والثاني يعطي. يشار إلى ملف المحرك في المخططات بإضافة مصدر EMF يصف نقل الطاقة إلى العمود.
التفسير العملي لعامل القدرة
يلاحظ الكثير من الناس وجود تناقض في حالة التفكير العملي للقوة التفاعلية. لتقليل المعامل ، يوصى بتضمين المكثفات بالتوازي مع لفات المحرك حجم كبير. تعمل المقاومة الاستقرائية على موازنة السعة ، ويتزامن التيار مرة أخرى مع جهد الطور. من الصعب فهم السبب:
- افترض أن الملف الأولي للمحول متصل بمصدر جهد متناوب.
- من الناحية المثالية ، المقاومة النشطة هي صفر. يجب أن تكون القوة رد الفعل. لكن هذا أمر سيء: فهم يحاولون تحديد الزاوية بين الجهد والتيار صفر!
لكن! العملية التذبذبية غير مبالية بتشغيل المحركات والمحولات. تفترض نظرية القوة التفاعلية أن كل الطاقة تتذبذب. إلى آخر قطرة. في المحول ، يوجد "تسرب" نشط للطاقة في المحرك من الحقل لأداء العمل ، وتحريض تيار اللف الثانوي. لا يمكن للطاقة أن تنتشر بين المصدر والمستهلك.
السلسلة الحقيقية تجعل عملية تنسيق الأقسام الفردية صعبة. لإعادة التأمين ، يطلب الموردون تثبيت المكثفات بالتوازي مع ملف المحرك بحيث تدور الطاقة في الجزء المحلي ولا تخرج إلى الخارج ، مما يؤدي إلى تسخين الأسلاك الموصلة. من المهم تجنب التعويض المفرط. إذا كانت سعة المكثفات كبيرة جدًا ، فستتسبب البطارية في زيادة عامل الطاقة.
أما بالنسبة إلى تحول الطور ، فيحدث على الملف الثانوي لمحول المحطة الفرعية. هذا ليس الدور. المحرك يعمل ، لا يتم تحويل جزء من الطاقة إلى عمل مفيد، ينعكس مرة أخرى. والنتيجة عامل قدرة. المكون المشارك في الحث هو عيب تكنولوجي هيكلي. الجزء غير المفيد. قم بالتعويض عن طريق إضافة كتل مكثف.
يتم التحقق من صحة المطابقة على أساس عدم وجود تحول طور بين الجهد والتيار لمحرك كهربائي قيد التشغيل. تنتشر الطاقة الزائدة بين الحث الزائد للملفات المثبتة بواسطة وحدة المكثف. تم تحقيق الهدف من الحدث - لتجنب تسخين موصلات الشبكة التي تزود الجهاز.
ما يتم تقديمه تحت ستار توفير الكهرباء
تعرض الشبكة شراء أجهزة توفير الطاقة. معوضات القدرة التفاعلية. من المهم عدم المبالغة في ذلك. لنفترض أن المعوض سيكون مناسبًا للنظر بجوار ضاغط الثلاجة ، محرك تجميع المكنسة الكهربائية ، لتحميل الشقة بالإجراءات عندما تعمل المصابيح المتوهجة - مشروع مشكوك فيه. قبل التثبيت ، تحمل عناء اكتشاف تحول الطور بين الجهد والتيار ، وفقًا للمعلومات ، احسب حجم بنك المكثف بشكل صحيح. خلاف ذلك ، ستفشل محاولات توفير المال بهذه الطريقة ، إلا إذا تمكنت عن طريق الخطأ من توجيه إصبعك نحو السماء ، فقم بضرب العلامة.
الجانب الثاني لتعويض القدرة التفاعلية هو المحاسبة. إنه مصنوع للمؤسسات الكبيرة حيث توجد محركات قوية تخلق زوايا تحول طور كبيرة. استحداث عدادات خاصة للقدرة التفاعلية مدفوعة حسب التعريفة. لحساب معامل الدفع ، يتم استخدام تقييم فقد الحرارة للأسلاك وتدهور وضع التشغيل لشبكة الكابلات وبعض العوامل الأخرى.
آفاق لمزيد من الدراسة للطاقة التفاعلية كظاهرة
القوة التفاعلية هي ظاهرة انعكاس الطاقة. سلاسل مثالية للظواهر خالية من. تتجلى القدرة التفاعلية من خلال الحرارة المنبعثة على المقاومة النشطة لخطوط الكابلات ، وتشوه شكل الموجة الجيبية. موضوع منفصل للمحادثة. مع الانحرافات عن القاعدة ، لا تعمل المحركات بسلاسة ، والمحولات تشكل عائقًا.
الهدف الرئيسي من نقل الكهرباء هو زيادة كفاءة الشبكات. لذلك ، من الضروري تقليل الخسائر. السبب الرئيسي للخسارة هو الطاقة التفاعلية ، والتي يؤدي تعويضها إلى تحسين جودة الكهرباء بشكل كبير.
تؤدي القدرة التفاعلية إلى تسخين غير ضروري للأسلاك ، والمحطات الكهربائية الفرعية محملة بشكل زائد. يتم إجبار أقسام طاقة المحولات والكابلات على المبالغة في تقديرها ، ويتم تقليل جهد التيار الكهربائي.
مفهوم القوة التفاعلية
لمعرفة ماهية القوة التفاعلية ، من الضروري تعريف الآخر الأنواع الممكنةقوة. عند وجود حمل نشط (مقاوم) في الدائرة ، يتم استهلاك الطاقة النشطة فقط ، والتي يتم إنفاقها بالكامل على تحويل الطاقة. هذا يعني أنه يمكننا صياغة ماهية القوة النشطة - القوة التي يعمل فيها التيار بشكل فعال.
في التيار المباشر ، يتم استهلاك الطاقة النشطة فقط ، محسوبة وفقًا للصيغة:
تقاس بالواط (W).
في الدوائر الكهربائية ذات التيار المتردد ، في ظل وجود أحمال نشطة ومتفاعلة ، يتم جمع مؤشر الطاقة من اثنين الأجزاء المكونة: القوة النشطة والمتفاعلة.
- بالسعة (المكثفات). يتميز بتقدم طور للتيار مقارنة بالجهد ؛
- حثي (لفائف). يتميز بتأخر طور التيار بالنسبة للجهد.
إذا أخذنا في الاعتبار دائرة تيار متردد مع حمل نشط متصل (سخانات ، غلايات ، لمبات فتيلية) ، سيكون التيار والجهد في الطور ، و القوة الكاملة، المأخوذة في فترة زمنية معينة ، يتم حسابها بضرب مؤشرات الجهد والتيار.
ومع ذلك ، عندما تحتوي الدائرة على مكونات تفاعلية ، فإن قراءات الجهد والتيار لن تكون في الطور ، ولكنها ستختلف بمقدار معين ، تحدده زاوية التحول "φ". الاستفادة لغة بسيطة، ويقال أن الحمل النشطتُعيد قدرًا من الطاقة إلى الدائرة الكهربائية بقدر ما تستهلكه. نتيجة لذلك ، اتضح أنه بالنسبة لاستهلاك الطاقة النشط ، سيكون المؤشر صفرًا. في الوقت نفسه ، يتدفق التيار التفاعلي عبر الدائرة ، ولا يقوم بأي عمل فعال. لذلك ، يتم استهلاك الطاقة التفاعلية.
الطاقة التفاعلية هي جزء الطاقة الذي يسمح لك بالتثبيت مجال كهرومغناطيسيالتي تتطلبها معدات التكييف.
يتم حساب القدرة التفاعلية وفقًا للصيغة:
Q \ u003d U x I x sin φ.
وحدة قياس القدرة التفاعلية هي VAr (الفولتامبير التفاعلي).
التعبير عن القوة النشطة:
P = U x I x cos φ.
العلاقة بين القوة النشطة والتفاعلية والظاهرة للتيار الجيبي قيم متغيرةممثلة هندسيا بثلاثة جوانب مثلث قائميسمى مثلث القوة. تستهلك الدوائر الكهربائية المتناوبة نوعين من الطاقة: الطاقة النشطة والقوة التفاعلية. بالإضافة إلى ذلك ، لا تكون قيمة الطاقة النشطة سالبة أبدًا ، بينما يمكن أن تكون الطاقة التفاعلية إما موجبة (مع حمل استقرائي) أو سالبة (مع حمولة سعوية).
مهم!يمكن أن نرى من مثلث الطاقة أنه من المفيد دائمًا تقليل المكون التفاعلي من أجل زيادة كفاءة النظام.
لم يتم العثور على القوة الظاهرة كمجموع جبري لقيم القدرة الفعالة والمتفاعلة ، إنها مجموع متجه لـ P و Q. يتم حساب قيمتها الكمية عن طريق الاستخراج الجذر التربيعيمن مجموع مربعات مؤشرات القوة: نشطة ومتفاعلة. يمكن قياس القدرة الظاهرة بوحدة VA (voltampere) أو مشتقاتها: kVA ، mVA.
من أجل حساب القوة الظاهرة ، يجب معرفة فرق الطور بين القيم الجيبية U و I.
عامل القوى
باستخدام صورة متجه ممثلة هندسيًا ، يمكنك العثور على نسبة جوانب المثلث المقابلة للقوة المفيدة والإجمالية ، والتي ستكون مساوية لجيب التمام أو عامل القدرة:
هذا المعامل يكتشف كفاءة الشبكة.
عدد الواطات المستهلكة هو نفس عدد الفولتمبيرات المستهلكة بمعامل قدرة 1 أو 100٪.
مهم!القوة الكاملة هي الأقرب إلى المؤشر النشط ، أو أكبر cos φ ، أو أصغر زاوية التحول للقيم الجيبية للتيار والجهد.
إذا كان هناك ، على سبيل المثال ، ملف من أجله:
- P = 80 واط ؛
- س = 130 VAr ؛
- ثم S = 152.6 BA كـ RMS ؛
- كوس φ = P / S = 0.52 أو 52٪
يمكننا القول أن الملف يتطلب 130 فارًا من الطاقة الكاملة للقيام بعمل مفيد بقدرة 80 واط.
تصحيح cos φ
لتصحيح cos φ ، يتم استخدام الحقيقة أنه مع الحمل السعوي والحمل الاستقرائي ، تكون نواقل الطاقة التفاعلية في الطور المضاد. نظرًا لأن معظم الأحمال استقرائية ، فمن خلال توصيل السعة ، يمكن تحقيق زيادة في cos.
المستهلكون الرئيسيون للطاقة التفاعلية:
- محولات. إنها ملفات لها اتصال استقرائي وتحويل التيارات والجهد عن طريق المجالات المغناطيسية. هذه الأجهزة هي العنصر الرئيسي لشبكات الطاقة التي تنقل الكهرباء. تزداد الخسائر خاصة عند التباطؤ وعند التحميل المنخفض. تستخدم المحولات على نطاق واسع في الإنتاج وفي الحياة اليومية ؛
- أفران الحث ، حيث يتم صهر المعادن عن طريق تكوين تيارات دوامة فيها ؛
- محركات غير متزامنة. أكبر مستهلك للطاقة التفاعلية. يتم إنشاء عزم الدوران فيها عن طريق مجال مغناطيسي متناوب للجزء الثابت ؛
- محولات الكهرباء ، مثل محولات الطاقة المستخدمة لتشغيل شبكة الاتصال للنقل بالسكك الحديدية وغيرها.
يتم توصيل بنوك المكثفات في المحطات الكهربائية الفرعية من أجل التحكم في الجهد ضمن المستويات المحددة. يختلف الحمل على مدار اليوم مع ذروته في الصباح والمساء ، وكذلك على مدار الأسبوع ، حيث يتناقص في عطلة نهاية الأسبوع ، مما يغير قراءات الجهد. توصيل وفصل المكثفات يختلف من مستواه. يتم ذلك يدويًا وبمساعدة الأتمتة.
كيف وأين يتم قياس cos
يتم فحص القدرة التفاعلية عن طريق تغيير cos φ بجهاز خاص - مقياس الطور. مقياسها متدرج في القيم الكمية cos φ من صفر إلى واحد في القطاعات الاستقرائية والسعة. تعويض كامل التأثير السلبيلن ينجح الحث ، لكن من الممكن الاقتراب من المؤشر المطلوب - 0.95 في المنطقة الاستقرائية.
تُستخدم عدادات الطور عند العمل مع التركيبات التي يمكن أن تؤثر على طريقة تشغيل شبكة الطاقة من خلال تنظيم cos φ.
- نظرًا لأن المكون التفاعلي يؤخذ أيضًا في الاعتبار في الحسابات المالية للطاقة المستهلكة ، يتم تثبيت المعوضات التلقائية على المكثفات في الإنتاج ، والتي يمكن أن تتنوع سعتها. في الشبكات ، كقاعدة عامة ، يتم استخدام المكثفات الثابتة ؛
- عند ضبط cos φ للمولدات المتزامنة عن طريق تغيير التيار المثير ، من الضروري مراقبته بصريًا في أوضاع التشغيل اليدوية ؛
- المعوضات المتزامنة ، وهي محركات متزامنة تعمل بدون حمل ، في الوضع المفرط ، تزود الشبكة بالطاقة ، والتي تعوض المكون الاستقرائي. لتنظيم تيار الإثارة ، تُلاحظ قراءات cos على مقياس الطور.
يعد تصحيح معامل القدرة أحد أكثر الاستثمارات فعالية لخفض تكاليف الطاقة. في الوقت نفسه ، يتم تحسين جودة الطاقة المستلمة.
فيديو
قوة فورية صقسم تعسفي من الدائرة ، يتغير الجهد والتيار وفقًا للقانون ش=يوم الخطيئة ( ر)أنا = أنام الخطيئة ( ر), لديه الشكل
ع = ui = U.م الخطيئة ( ر)أنام الخطيئة ( ر )= يوم أنام / 2 =
= يوأناكوس -UIكوس (2 ر-) = (واجهة المستخدمكوس - واجهة المستخدم cos cos2 ر)- واجهة المستخدم sin2 ر. (1)
التيار المتردد الدائرة النشطة صيعرف بأنه متوسط القوة اللحظية ص(ر) خلال الفترة:
حيث أن متوسط قيمة الدالة التوافقية خلال الفترة هو 0.
ويترتب على ذلك أن متوسط القدرة خلال الفترة يعتمد على زاوية الطور بين الجهد والتيار ولا يساوي الصفر إذا كان قسم الدائرة لديه مقاومة نشطة. هذا الأخير يشرح اسمه الطاقة النشطة. نؤكد مرة أخرى أنه في المقاومة النشطة يوجد تحويل لا رجوع فيه للطاقة الكهربائية إلى أنواع أخرى من الطاقة ، على سبيل المثال ، إلى طاقة حرارية. يمكن تعريف الطاقة النشطة على أنها متوسط معدل إمداد الطاقة لقسم الدائرة على مدى فترة. يتم قياس القوة النشطة بالواط (W).
قوة رد الفعل
عند حساب الدوائر الكهربائية ، ما يسمى ب رد الفعلقوة. إنه يميز عمليات تبادل الطاقة بين العناصر التفاعلية للدائرة ومصادر الطاقة ويساوي عدديًا سعة المكون المتغير للقوة اللحظية للدائرة. وفقًا لهذا ، يمكن تحديد القدرة التفاعلية من (1) كـ
س = واجهة المستخدم sin.
اعتمادًا على علامة الزاوية ، يمكن أن تكون القوة التفاعلية موجبة أو سالبة. وحدة القدرة التفاعلية ، من أجل تمييزها عن وحدة الطاقة النشطة ، تسمى ليست واط ، ولكن فولت أمبير تفاعلي var. القوى التفاعلية للعناصر الحثية والسعة تساوي اتساع قوتها اللحظية صأرض صج. مع الأخذ في الاعتبار مقاومة هذه العناصر ، فإن القوى التفاعلية للمحث والمكثف متساوية س L = واجهة المستخدم=xإل أنا 2 و سج = واجهة المستخدم=xج أنا 2 ، على التوالي.
تشعبت القوة التفاعلية الناتجة دائرة كهربائيةتم العثور عليها كمجموع جبري للقوى التفاعلية لعناصر الدائرة ، مع مراعاة طبيعتها (حثي أو سعوي): س=س L- س C. هنا س L هي القوة التفاعلية الكلية لجميع عناصر الدائرة الاستقرائية ، و ستمثل C القوة التفاعلية الكلية لجميع عناصر الدائرة السعوية.
القوة الكاملة
بالإضافة إلى القوة النشطة والمتفاعلة ، تتميز دائرة التيار الجيبية بالقوة الكلية ، ويُشار إليها بالحرف س. تُفهم القوة الكاملة للقسم على أنها أقصى طاقة نشطة ممكنة عند جهد معين يووالحالية أنا. من الواضح أن الحد الأقصى للطاقة النشطة يتم الحصول عليه عند cos = 1 ، أي في حالة عدم وجود تحول في الطور بين الجهد والتيار:
س = واجهة المستخدم.
يتم تفسير الحاجة إلى إدخال هذه القوة من خلال حقيقة أنه عند تصميم الأجهزة الكهربائية والأجهزة والشبكات وما إلى ذلك ، يتم حسابها لجهد تصنيف معين يوتصنيفها وتحديد تصنيفها الحالي أنانوم ومنتجاتهم يونوم أنايعطي nom \ u003d S nom أقصى طاقة ممكنة لهذا الجهاز (يشار إلى إجمالي الطاقة S nom في جواز السفر لمعظم الأجهزة الكهربائية التي تعمل بالتيار المتردد.). لتمييز القوة الكلية عن القوى الأخرى ، تسمى وحدة القياس الخاصة بها فولت أمبير ويتم اختصارها كـ VA. القوة الظاهرة تساوي عدديًا سعة المكون المتغير للقوة اللحظية.
من النسب المذكورة أعلاه ، يمكنك إيجاد العلاقة بين القوى المختلفة:
ص = س cos س= س sin ، س= واجهة المستخدم=
والتعبير عن زاوية تحول الطور من حيث القوة النشطة والمتفاعلة:
.
ضع في اعتبارك خدعة بسيطة تتيح لك العثور على الطاقة النشطة والمتفاعلة لقسم الدائرة من الجهد والتيار المعقدين. يتكون من أخذ ناتج الجهد المعقد 
والحالية 
، معقد مترافق مع التيار 
قسم الدائرة قيد النظر. تتكون عملية الاقتران المعقد من تغيير الإشارة إلى العكس أمام الجزء التخيلي من العدد المركب ، أو في تغيير علامة طور الرقم المركب ، إذا تم تمثيل الرقم في التدوين الأسي. نتيجة لذلك ، نحصل على قيمة تسمى قوة متكاملة كاملةوالمشار إليها 
. لو 
، إذن بالنسبة لمجموع القوة المعقدة التي نحصل عليها:
هذا يدل على أن القوى الفعالة والمتفاعلة هي الأجزاء الحقيقية والخيالية من إجمالي القدرة المركبة ، على التوالي. لتسهيل حفظ جميع الصيغ المتعلقة بالصلاحيات ، في الشكل. 7 ، ب(ص 38) يتم إنشاء مثلث قوى.
القوة نشطة ، وفي بعض الأحيان ممتلئة. السؤال مليء بماذا؟ لكنهم يقولون ، ما يخدمنا جيدًا ، ما يجعلنا نعمل بشكل مفيد ، ولكن أيضًا ... اتضح أن هذا ليس كل شيء. هناك أيضًا مكون ثانٍ ، والذي تبين أنه نوع من الوزن المرتفع ، وهو ببساطة يحرق الطاقة. إنه يسخن ما لا حاجة إليه ، ونحن لسنا ساخنين ولا باردين من هذا.
هذه القوة تسمى القوة التفاعلية. لكن الغريب أننا أنفسنا مسؤولون. أو بالأحرى نظامنا لتوليد ونقل واستهلاك الكهرباء.
القوة النشطة والتفاعلية والظاهرة
نستخدم الكهرباء من خلال شبكات التيار المتردد. يتقلب الجهد في شبكاتنا كل ثانية 50 مرة من القيمة الدنيا إلى الحد الأقصى. حدث ذلك. عندما اخترعوا مولدًا كهربائيًا ، يحول الحركة الميكانيكية إلى كهرباء ، اتضح أن الحركة الدائمة ، أو المترجمة من اللاتينية ، الحركة الدائمة ، هي الأسهل لترتيبها في دائرة. ذات مرة ، تم اختراع العجلة ، ومنذ ذلك الحين نعلم أنه إذا تم تعليقها على محور ، فيمكن تدويرها لفترة طويلة ، وستبقى في نفس المكان - على المحور.
لماذا لدينا جهد التيار المتردد في الشبكة
والمولد الكهربائي له محور وشيء يدور عليه. ونتيجة لذلك ، يتم الحصول على جهد كهربائي. يتكون المولد فقط من جزأين: دوار ، دوار ، وثابت ، الجزء الثابت. وكلاهما يشارك في توليد الكهرباء. وعندما يدور أحد الأجزاء حول الآخر ، فلا مفر من أن تقترب نقاط سطح الجزء الدوار من نقاط سطح الجزء الثابت ، ثم تبتعد عنها. ويتم وصف وضع المفصل هذا بشكل حتمي من خلال وظيفة رياضية واحدة فقط - شبيه الجيب. الجيب الجيبي هو إسقاط للدوران في دائرة على أحد المحاور الهندسية. لكن هناك العديد من هذه المحاور التي يمكن بناؤها. عادة ما تكون إحداثياتنا متعامدة مع بعضها البعض. وبعد ذلك ، عند الدوران في دائرة من نقطة معينة على محور واحد ، فإن إسقاط الدوران سيكون جيبيًا ، ومن ناحية أخرى - موجة جيب التمام ، أو نفس الجيوب الأنفية ، يتم إزاحتها فقط بالنسبة إلى الأول بمقدار ربع أ بدوره ، أو 90 درجة.
هذا شيء يمثل الجهد الذي تجلبه الشبكة الكهربائية إلى شقتنا.
زاوية الدوران هنا ليست مقسمة إلى 360 درجة ،
و 24 فرقة. أي أن قسم واحد يقابل 15 درجة
6 أقسام = 90 درجة
لذا ، فإن الجهد في شبكتنا هو جيبي بتردد 50 هرتز وسعة 220 فولت ، لأنه كان أكثر ملاءمة لصنع مولدات تنتج جهدًا متناوبًا بالضبط.
فائدة الجهد المتغير - فائدة النظام
ولجعل الجهد ثابتًا ، تحتاج إلى تقويمه على وجه التحديد. ويمكن القيام بذلك إما مباشرة في المولد (مصمم خصيصًا - ثم سيصبح مولدًا للتيار المستمر) ، أو في وقت لاحق. اتضح أن هذا "يومًا ما" مفيد جدًا مرة أخرى ، لأنه يمكن تحويل الجهد المتناوب بواسطة محول - زيادة أو نقصان. اتضح أن هذا هو الراحة الثانية للجهد المتغير. ومن خلال زيادتها باستخدام المحولات إلى الفولتية التي هي حرفياً للغاية (نصف مليون فولت أو أكثر) ، يمكن نقلها عبر مسافات هائلة بالأسلاك دون خسائر هائلة. وقد كان مفيدًا أيضًا في بلدنا الكبير.
لذلك ، بعد كل شيء ، جلبوا الجهد إلى شقتنا ، وخفضوه إلى قيمة يمكن تصورها (رغم أنها لا تزال خطيرة) تبلغ 220 فولت ، نسوا مرة أخرى تحويلها إلى ثابت. و لماذا؟ الأضواء مضاءة والثلاجة مضاءة والتلفاز مضاء. على الرغم من أن التلفزيون يحتوي على هذه الفولتية الثابتة / المتغيرة ... لكننا لن نتحدث عن ذلك هنا أيضًا.
خسائر جهد التيار المتردد
وها نحن نستخدم شبكة جهد متناوب.
ويحتوي على "دفع مقابل النسيان" - تفاعل شبكاتنا المستهلكة وقوتها التفاعلية. المفاعلة هي مقاومة التيار المتردد. والقوة التي تتجاوز أجهزتنا الكهربائية المستهلكة.
التيار ، يمر عبر الأسلاك ، يخلق حولهم الحقل الكهربائي. يجذب المجال الكهروستاتيكي الشحنات من كل شيء يحيط به مصدر المجال ، أي التيار. ويؤدي التغيير في التيار أيضًا إلى إنشاء مجال كهرومغناطيسي يبدأ في إحداث عدم اتصال في جميع الموصلات الموجودة حوله التيارات الكهربائية. لذا ، فإن الجيب الجيبي الحالي لدينا ، بمجرد تشغيل شيء ما ، ليس مجرد تيار ، بل تغييره المستمر. هناك ما يكفي من الموصلات حولها ، بدءًا من العلب المعدنية لنفس الأجهزة الكهربائية ، والأنابيب المعدنية لإمداد المياه والتدفئة والصرف الصحي وانتهاءً بقضبان التسليح في الجدران والأسقف الخرسانية المسلحة. هذا هو المكان الذي تأتي فيه الكهرباء. حتى الماء في وعاء المرحاض ، والذي يشارك في المتعة العامة - يتم أيضًا تحفيز تيارات الالتقاط فيه. نحن لا نحتاج إلى مثل هذه الكهرباء على الإطلاق ، نحن "لم نطلبها". لكنها تحاول تدفئة هذه الموصلات ، مما يعني أنها تستهلك الكهرباء من شبكة شقتنا.
لتوصيف نسبة الطاقة في شبكة التيار المتردد لدينا ، ارسم مثلثًا.
S هو إجمالي الطاقة التي تستهلكها شبكتنا ،
P - القوة النشطة ، وهي أيضًا حمولة نشطة مفيدة ،
س - القوة التفاعلية.
يمكن قياس القدرة الكاملة باستخدام مقياس الواط ، ويتم الحصول على الطاقة النشطة من خلال حساب شبكتنا ، حيث نأخذ في الاعتبار الأحمال المفيدة فقط بالنسبة لنا. بطبيعة الحال ، نتجاهل مقاومة الأسلاك ، معتبرينها صغيرة مقارنة بالمقاومات المفيدة للأجهزة الكهربائية.
القوة الكاملة
S = U x I = U a x I f
وهذا يعني أنه كلما كانت هذه الزاوية الحادة "أكثر غباءً" ، كلما كانت الشبكة الداخلية المستهلكة للشقة تعمل بالنسبة لنا أسوأ - يذهب الكثير من الطاقة إلى هدر.
ما هي القوة النشطة والتفاعلية والظاهرة
يمكن أيضًا تسمية الزاوية j بزاوية تحول الطور بين التيار والجهد في شبكتنا. التيار هو نتيجة تطبيق جهد ابتدائي قدره 220 فولت بتردد 50 هرتز على شبكتنا. عندما يكون الحمل نشطًا ، فإن مرحلة التيار تتزامن مع مرحلة الجهد فيه. وتحول الأحمال التفاعلية هذه المرحلة بهذه الزاوية.
في الواقع ، تحدد الزاوية درجة كفاءة استهلاكنا للطاقة. ويجب أن نحاول تقليله. ثم سيقترب S من P.
فقط هو أكثر ملاءمة للعمل ليس بزاوية ، ولكن بجيب الزاوية. هذه هي بالضبط نسبة القوتين:
جيب تمام الزاوية يقترب من الواحد عندما تقترب الزاوية من الصفر. أي أنه كلما زادت حدة الزاوية j ، كان ذلك أفضل ، تعمل شبكة الاستهلاك الكهربائي بكفاءة أكبر. من الناحية العملية ، إذا حققت قيمة جيب التمام (ويمكن التعبير عنها كنسبة مئوية) من 70-90٪ ، فهذا يعتبر بالفعل جيدًا جدًا.
غالبًا ما يتم استخدام علاقة أخرى تربط بين القوة النشطة والقوة التفاعلية:
من الرسم التخطيطي للتيار والجهد ، يمكنك العثور على تعبيرات للقوى: نشطة وتفاعلية وإجمالية.
إذا كانت القوة النشطة ، التي نعرفها أكثر ، تقاس بالواط ، فإن القدرة الظاهرة تقاس بالفولت أمبير (var). يمكن حساب الواط من var بضربه في جيب التمام.
ما هي القوة التفاعلية
القدرة التفاعلية إما حثي أو سعوي. يتصرفون بشكل مختلف في الدائرة الكهربائية. في التيار المستمر ، المحاثة هي مجرد قطعة من السلك لها قدر ضئيل جدًا من المقاومة. المكثف بجهد ثابت هو مجرد انقطاع في الدائرة.
وعندما نقوم بتضمينهم في الدائرة ، فإننا نطبق الجهد عليهم ، أثناء العملية المؤقتة ، يتصرفون أيضًا بطريقة معاكسة. يتم شحن المكثف ، بينما يكون التيار الناتج كبيرًا في البداية ، ثم عندما يشحن ، يكون صغيرًا ، وينخفض إلى الصفر.
في مغو ، ملف بسلك ، المجال المغناطيسي الذي ينشأ بعد التبديل في البداية يمنع بشدة مرور التيار ، وفي البداية يكون صغيرًا ، ثم يزيد إلى قيمته الثابتة ، التي تحددها العناصر النشطة لـ الدائرة.
تساهم المكثفات بالتالي في تغيير التيار في الدائرة ، وتمنع الحثيات حدوث تغيير في التيار.
المكونات الاستقرائية والسعة لمقاومة الشبكة
وبالتالي ، فإن العناصر التفاعلية لها أنواعها الخاصة من المقاومة - السعوية والحثية. مع الممانعة ، بما في ذلك المكونات النشطة والمتفاعلة ، يرتبط هذا بالصيغة التالية:
Z هي الممانعة ،
R - المقاومة النشطة ،
X - مفاعلة.
في المقابل ، تتكون المفاعلة من جزأين:
X L - حثي و X C - بالسعة.
ومن ثم ، نرى أن مساهمتها في المكون التفاعلي مختلفة.
كل ما هو استقرائي في الشبكة يزيد من تفاعل الشبكة ، وكل ما هو سعوي في الشبكة يقلل من التفاعل.
الأجهزة الكهربائية التي تؤثر على جودة الاستهلاك
إذا كانت جميع الأجهزة في شبكتنا مثل المصابيح الكهربائية ، أي أنها كانت حمولة نشطة بحتة ، فلن تكون هناك مشاكل. إذا كانت هناك شبكة مستهلكة نشطة ، وحمل نشط مستمر واحد ، وكما يقولون ، في حقل مفتوح - لا يوجد شيء حوله ، فسيتم حساب كل شيء بسهولة وفقًا لقوانين أوم وكيرتشوف ، وكان ذلك عادلاً - كم أنت استهلكت ، لقد دفعت مقابل الكثير. ولكن وجود "بنية تحتية" موصلة غامضة من حولنا ، وفي الشبكة نفسها الكثير من السعات والتحريضات التي لا تُحسب ، فإننا نحصل ، بالإضافة إلى ما هو مفيد لنا ، أيضًا على حمولة تفاعلية غير ضرورية.
كيفية التخلص من ذلك؟ عندما يتم إنشاء شبكة استهلاك الكهرباء بالفعل ، يمكن عندئذٍ اتخاذ تدابير لتقليل المكون التفاعلي. يعتمد التعويض على "عداء" المحاثات والسعة.
أي أنه في الشبكة الحالية ، يجب قياس مكوناتها ، ثم اختراع التعويض.
خصوصاً تأثير جيدمن هذه الأنشطة يتحقق في شبكات مستهلكة كبيرة. على سبيل المثال ، على مستوى أرض المصنع مع عدد كبير منمعدات دائمة.
للتعويض عن المكون التفاعلي ، يتم استخدام معوضات القدرة التفاعلية الخاصة (RPC) ، والتي تحتوي على المكثفات في تصميمها التي تغير التحول الكلي للطور في الشبكة للأفضل.
نرحب أيضًا باستخدام المحركات المتزامنة AC في الشبكات ، حيث إنها قادرة على تعويض الطاقة التفاعلية. المبدأ بسيط: إنهم قادرون على العمل في الشبكة في وضع المحرك ، وعند ملاحظة "انسداد" للكهرباء أثناء تحول الطور (لم تعد اللغة تجد كلمات أخرى) ، فإنهم قادرون على تعويض ذلك عن طريق " كسب المال "في الشبكة في وضع المولد.