Kaj je aktivna in jalova moč izmeničnega električnega toka? Električna moč V katerih enotah je izražena moč?

Najpomembnejša naloga statistike opreme je merjenje moči pogonskih motorjev. Moč motorja se imenuje njegova sposobnost opravljanja določenega dela na časovno enoto (sekundo). Osnovna enota moči je kilovat (kW). Ker lahko energetska oprema elektrarne vključuje motorje, katerih moč je izražena v različnih enotah, je skupna moč vseh motorjev izražena v kilovatih. Če želite to narediti, uporabite naslednja konstantna razmerja:

Moč motorja je mogoče označiti z različnih zornih kotov.

Glede na zasnovo motorja ločimo moč na teoretično, indikatorsko in efektivno (dejansko).

Teoretična moč(#) se določi z izračuni, ki temeljijo na predpostavki, da v motorju ni mehanskih izgub (zaradi trenja) in toplotnih izgub (zaradi sevanja). Teoretično moč je mogoče izračunati za kateri koli motor.

Indikator moči(#/s) - moč motorja ob upoštevanju toplotnih, vendar brez mehanskih izgub. Izmerjeno M.nd na delu motorja, kjer se izgube sevanja končajo.

Tretja vrsta konstrukcijske zmogljivosti je učinkovita moč (G To je dejanska moč ob upoštevanju toplotnih in mehanskih izgub. Merjeno na delovni gredi motorja.

Odvisno od intenzivnosti delovanja motorja se lahko njegova moč spreminja, zato obstajajo takšne moči z obremenitvijo: normalna (ekonomična), največja dolga in največja kratkotrajna.

Moč je normalna(L/^g) je moč, pri kateri motor najbolj ekonomično porabi gorivo in energijo na enoto sile, to pomeni, da ima največji izkoristek (korist). Ko obremenitev odstopa navzgor ali navzdol od normalne učinkovitosti. zmanjša.

Na splošno je za pridobitev največje količine energije pri delovanju močnostnih naprav zanje določen način največje obremenitve, v katerem lahko motor deluje neomejeno dolgo brez škode za njegovo stanje. Značilnost moči največje obremenitve večine močnih motorjev se imenuje največje trajanje (Mmt()-

Največja kratkotrajna moč (št.) je največja obremenitev motorja, pri kateri lahko deluje kratek čas brez nesreče, običajno ne več kot 30 minut.

Vse tri vrste moči obremenitve so potencialne, saj ne določajo dejanske, temveč možne obremenitve. Za popolno opredelitev moči motorja je treba hkrati upoštevati njegovo moč glede na konstrukcijo in obremenitev. Praviloma bo to največja trajna efektivna moč.

Za karakterizacijo moči motorja glede na operativni namen Ločijo priključno moč, instalirano, razpoložljivo, konično, rezervno, povprečno dejansko in povprečno letno.

Priključna zmogljivost (Mprisd) je moč vseh sprejemnikov, priključenih na elektrarno, vključno z močjo elektromotorjev tujega toka za naročnike in elektromotorjev lastnega toka.

Velike elektrarne zagotavljajo električno energijo naročnikom z različnimi razporedi obremenitve. Na primer, zjutraj se povpraševanje po energiji za proizvodnjo in mestni promet (tramvaji, trolejbusi) močno poveča, za razsvetljavo pa zmanjša; V večernih urah se delo nekaterih podjetij ustavi, vendar se potreba po zabaviščih po električni energiji močno poveča. Zaradi pogoste priključitve naročnikov na postajo je priključna moč običajno 2-2,5 krat večja od zmogljivosti postaje. Tako lahko postaja z zmogljivostjo 30 tisoč kW služi naročnikom, katerih trenutna moč sprejemnika je 60 tisoč kW ali več.

Napajanje nameščeno(l/) je skupna največja trajna efektivna moč vgrajenih motorjev (za elektrarno - moč elektrogeneratorjev).

Ker nekaterih motorjev, ki so v popravilu in čakajo na popravilo, ni mogoče uporabiti, velik pomen pridobi razpoložljiva moč (Mяві)- skupna moč vseh naprav, zmanjšana za tiste, ki so v popravilu ali čakajo na popravilo.

Za določeno obdobje, na primer na dan, mesec ali četrtletje, je pomembno določiti največjo obremenitev, ki se imenuje konična moč ShA.

Razlika med razpoložljivo in konično močjo se imenuje rezervna moč. Sestavljena je iz dveh delov, ki imata različen gospodarski pomen: moči rezervnih motorjev, ki so namenjeni zamenjavi delujočih v primeru nesreče, in podobremenitve motorjev, ki delujejo v prometni konici.

Za številne praktične izračune je določeno povprečna dejanska moč L. Za posamezen motor se izračuna tako, da se v tem obdobju proizvedena energija v kilovatnih urah deli z dejanskim časom delovanja v urah, tj.

Za izračun povprečne dejanske moči več motorjev, ki delujejo skupaj, je treba energijo, ki jo proizvedejo, deliti s časom delovanja vseh motorjev, zmanjšanim za čas njihovega skupnega delovanja. Tako bo formula za povprečno dejansko moč dveh motorjev, ki delujeta skupaj v eni ali drugi kombinaciji, imela obliko

Primer 7.1

Izračunajte povprečno dejansko moč dveh motorjev, od katerih je prvi deloval od 6 do 16 ur in proizvedel 630 kW x uro energije, drugi pa je deloval od 8 do 23 ur in proizvedel 715 kW x uro energije.

Skupna količina proizvedene energije: 630 + 715 = 1345 kW x h.

Skupni čas delovanja motorja: (16-6) + (23-8) = 25 ur.

Čas za skupno delovanje motorjev: (16-8) = 8 ur.

Poleg povprečne dejanske moči izračunajte povprečna letna moč (M), ki prikazuje, koliko kilovatnih ur energije se povprečno proizvede na uro na leto.

Da bi to naredili, se proizvedena energija deli s številom učnih ur - 8760. je vedno manjši od in njuno razmerje A^UL^ označuje stopnjo izkoriščenosti motorja skozi čas v letnem obdobju.

Podjetja imajo nameščene motorje, ki opravljajo različne funkcije: primarni motorji proizvajajo mehansko energijo, sekundarni motorji pa pretvarjajo mehansko energijo. energije v električno(električni generatorji) ali električnih v mehanske in toplotne (elektromotorji in električne naprave).

Če se za določitev skupne moči podjetja doda moč primarnega in sekundarnega motorja, bo dovoljeno ponovno štetje; Poleg tega mora izračun skupne moči vključevati samo moč, ki se uporablja v proizvodnem procesu. Posledično se pri določanju energetske zmogljivosti določenega podjetja ne sme upoštevati moč motorjev, nameščenih v elektrarni podjetja, katerih energija se dovaja na stran, saj se bo upoštevala pri podjetja, ki porabljajo energijo.

riž. 7.1. V

Iz sl. 7.1 kaže, da lahko glavni pogoni neposredno poganjajo delovne stroje ali prenašajo mehansko energijo električnim generatorjem, da jo pretvorijo v električno energijo; Električno energijo iz lastnih električnih generatorjev lahko uporabite tako za napajanje elektromotorjev in električnih naprav lastnega in mešanega toka kot tudi za zadovoljevanje gospodarskih potreb podjetja. Del električne energije se lahko sprosti na stran. Hkrati energija, prejeta od zunaj, zagotavlja delovanje elektromotorjev in električnih naprav tujega in mešanega toka. Moč neposrednih primarnih motorjev in moč transportnih motorjev se upoštevata neodvisno. S seštevanjem moči primarnega in sekundarnega motorja bomo omogočili dvojno štetje. Zato se uporablja formula za izračun energetska zmogljivost podjetja, kar popolnoma odpravi dvojno štetje:

Skupna moč primarnih motorjev št.) upošteva tudi moč direktno delujočih motorjev in tistih, ki se uporabljajo v tovarniških vozilih.

Formula 7.3 ne le odpravlja ponavljajoče se izračunavanje moči, ampak tudi razlikuje med močjo mehanskega in električnega pogona.

Moč mehanskega pogona je enaka razliki med močjo vseh primarnih motorjev podjetja in močjo tistega njihovega dela, ki služi električnim generatorjem. (Mpd-M^^^^). to razlika je v moči pogonov, ki so neposredno povezani z delovnimi stroji (preko prenosa ali zobniškega sistema).

Moč električnega pogona je opredeljena kot vsota moči elektromotorjev in električnih naprav, torej sekundarnih motorjev, ki neposredno služijo proizvodnemu procesu.

Včasih se pri izračunu energetske moči podjetja upošteva moč primarnih motorjev, ki oskrbujejo električne generatorje Gp.d.obs.el.gen)> neznano. Če ga želite določiti, morate moč električnih generatorjev pomnožiti s faktorjem 1,04. Izvor tega koeficienta je naslednji: povprečni izkoristek električnih generatorjev je 0,96, kar pomeni, da moč primarnih motorjev, ki jim služijo, dobimo tako, da moč primarnih motorjev delimo z 0,96 ali pomnožimo z = 1.04. 0,96

Za določitev količino energije, ki jo porabi podjetje, uporabite formulo, podobno tisti, ki se uporablja za izračun skupne moči:

Primer 7.2

Izračunajte potencialno in povprečno dejansko zmogljivost podjetja, če veste, da je podjetje delalo 200 ur in malo. njegov Na voljo imamo naslednjo elektroenergetsko opremo:

^^=400+50+350 0,736+100 0,736 - 250-1,04 + 220 + 600 = І34І.2l5zh.

Za izračun če je treba določiti energijo, ki jo porabi podjetje:

Yeschipr = 80000 + 42000 o 0,736+10000 - 0,736 - 48000 o 1,04 + 42000 + 90000 = 200352 kW.

Koncept moči (M) je povezan s produktivnostjo določenega mehanizma, stroja ali motorja. M lahko definiramo kot količino opravljenega dela na enoto časa. To pomeni, da je M enako razmerju med delom in časom, porabljenim za njegovo dokončanje. V splošno sprejetem mednarodnem sistemu enot (SI) je skupna merska enota M vat. Poleg tega konjske moči (hp) še vedno ostajajo alternativni indikator za M. V mnogih državah po svetu je običajno, da se M motorjev z notranjim zgorevanjem meri v KM, M elektromotorjev pa v vatih.

Različice EIM

Kot je znanstveni in tehnološki napredek Pojavilo se je veliko število različnih enot za merjenje moči (PMU). Med njimi so danes povpraševani W, kgsm/s, erg/s in HP. V izogib zmedi pri prehodu iz enega merilnega sistema v drugega je bila sestavljena naslednja tabela EIM, v kateri se meri realna moč.

Tabele odnosov med EIM

EIMWkgsm/serg/shp
1 W1 0,102 10^7 1,36 x 10^-3
1 kiloW10^3 102 10^10 1,36
1 megaW10^6 102 x 10^310^13 1,36 x 10^3
1 kgcm na sekundo9,81 1 9,81 x 10^71,36 x 10^-2
1 erg na sekundo10^-7 1,02 x 10^-81 1,36 x 10^-10
1 KM735,5 75 7,355 x 10^91

Merjenje M v mehaniki

Vsa telesa v resničnem svetu se premikajo s silo, ki deluje nanje. Učinek enega ali več vektorjev na telo imenujemo mehansko delo (P). Na primer, vlečna sila avtomobila ga spravi v gibanje. S tem se doseže mehanski R.

Z znanstvenega vidika je P fizikalna količina "A", ki jo določa zmnožek velikosti sile "F", razdalje gibanja telesa "S" in kosinusa kota med vektorji ti dve količini.

Delovna formula izgleda takole:

A = F x S x cos (F, S).

M "N" bo v tem primeru določen z razmerjem med količino dela in časovnim obdobjem "t", v katerem so sile delovale na telo. Zato bo formula, ki definira M:

Mehanski M motor

Fizikalna količina M v mehaniki označuje zmogljivosti različnih motorjev. Pri avtomobilih je M motorja določen s prostornino zgorevalnih komor za tekoče gorivo. M motorja je delo (količina proizvedene energije) na enoto časa. Motor med svojim delovanjem pretvarja eno vrsto energije v drugo potencialno. V tem primeru motor pretvarja toplotno energijo iz zgorevanja goriva v kinetično energijo rotacijskega gibanja.

Pomembno je vedeti! Glavni pokazatelj motorja M je največji navor.

Navor je tisti, ki ustvarja vlečno silo motorja. Višji kot je ta indikator, večji je M enote.

Pri nas se enote moči M računajo v konjskih močeh. Po vsem svetu obstaja trend računanja M v W. Zdaj je že značilnost moči v dokumentaciji naveden v dveh dimenzijah hkrati v hp. in kilovati. V kateri enoti meriti M določi proizvajalec močnostnih električnih in strojnih inštalacij.

M elektrika

Za električno M je značilna stopnja pretvorbe električne energije v mehansko, toplotno ali svetlobno energijo. Po mednarodnem sistemu SI je vat EIM, v katerem se meri skupna moč električne energije.

to pomeni, da je produkt vektorjev sile in hitrosti gibanja moč. Kako se meri? Po mednarodnem sistemu SI je merska enota za to količino 1 vat.

Watt in druge enote moči

Watt pomeni moč, kjer je en joul dela opravljen v eni sekundi. Zadnja enota je dobila ime po Angležu J. Wattu, ki je izumil in zgradil prvi parni stroj. Uporabil pa je drugo količino – konjsko moč, ki se uporablja še danes. Ena konjska moč je približno enaka 735,5 vatov.

Tako se moč poleg vatov meri v metričnih konjskih močeh. In za zelo majhno vrednost se uporablja tudi Erg, ki je enak deset na minus sedmo potenco vata. Možno je tudi meriti v eni enoti mase/sile/metrov na sekundo, kar je enako 9,81 vatov.

Moč motorja

Ta vrednost je ena najpomembnejših pri vsakem motorju, ki je na voljo v širokem razponu moči. Na primer, električni brivnik ima stotinke kilovatov, vesoljska raketa pa milijone.

Različna bremena zahtevajo različno moč za vzdrževanje določene hitrosti. Na primer, avto bo postal težji, če bo vanj naloženo več tovora. Potem se bo sila trenja na cestišču povečala. Zato bo za ohranitev enake hitrosti kot v neobremenjenem stanju potrebna večja moč. V skladu s tem bo motor porabil več goriva. To dejstvo poznajo vsi vozniki.

Toda pri visokih hitrostih je pomembna tudi vztrajnost stroja, ki je premosorazmerna z njegovo maso. Izkušeni vozniki, ki se tega zavedajo, med vožnjo najdejo najboljšo kombinacijo goriva in hitrosti, tako da se porabi manj bencina.

Trenutna moč

Kako se meri trenutna moč? V isti enoti SI. Lahko se meri z neposrednimi ali posrednimi metodami.

Prva metoda se izvaja z uporabo vatmetra, ki porabi veliko energije in močno obremenjuje trenutni vir. Uporablja se lahko za merjenje deset vatov ali več. Indirektna metoda se uporablja, kadar je potrebno izmeriti majhne vrednosti. Instrumenta za to sta ampermeter in voltmeter, priključena na porabnik. Formula bo v tem primeru videti takole:

Z znano obremenitveno upornostjo izmerimo tok, ki teče skozenj, in poiščemo moč, kot sledi:

P = I 2 ∙ R n.

S formulo P = I 2 /R n lahko izračunamo tudi trenutno moč.

Kako se meri v omrežju s trifaznim tokom, prav tako ni skrivnost. Za to se uporablja že znana naprava - vatmeter. Poleg tega je problem merjenja električne energije mogoče rešiti z eno, dvema ali celo tremi napravami. Na primer, štirižična namestitev bi zahtevala tri naprave. In za tri žice z asimetrično obremenitvijo - dve.

Moč- fizikalna količina, ki je v splošnem enaka hitrosti spreminjanja, transformacije, prenosa ali porabe sistemske energije. V ožjem smislu je moč enaka razmerju opravljenega dela v določenem časovnem obdobju glede na to časovno obdobje.

Razlikujte med povprečno močjo v določenem časovnem obdobju

in trenutna moč v ta trenutekčas:

Integral trenutne moči v določenem časovnem obdobju je enak celotni preneseni energiji v tem času:

Enote. Enota za moč Mednarodnega sistema enot (SI) je vat, enak enemu joulu, deljeno s sekundo. mehansko delo električna energija

Druga običajna, a zdaj zastarela enota za merjenje moči je konjska moč. Mednarodna organizacija za zakonsko meroslovje (OIML) v svojih priporočilih navaja konjske moči kot mersko enoto, »ki jo je treba čim prej opustiti tam, kjer se trenutno uporablja, in je ne bi smeli uvesti, če ni v uporabi«.

Razmerja med pogonskimi enotami (glej dodatek 9).

Mehanska moč. Če na premikajoče se telo deluje sila, potem ta sila deluje. Moč je v tem primeru enaka skalarnemu produktu vektorja sile in vektorja hitrosti, s katero se telo giblje:

Kje F- sila, v- hitrost, - kot med vektorjem hitrosti in sile.

Poseben primer moči med rotacijskim gibanjem:

M- navor, - kotna hitrost, - pi, n- hitrost vrtenja (vrtljaji na minuto, rpm).

Električna energija

Mehanska moč. Moč označuje hitrost, s katero se delo opravlja.

Moč (N) je fizikalna količina, ki je enaka razmerju med delom A in časovnim obdobjem t, v katerem je bilo to delo opravljeno.

Moč kaže, koliko dela je opravljeno na enoto časa.

V mednarodnem sistemu (SI) se enota za moč imenuje Watt (W) v čast angleškemu izumitelju Jamesu Wattu (Watt), ki je zgradil prvi parni stroj.

[N]= W = J/s

  • 1 W = 1 J / 1s
  • 1 Watt je enak moči sile, ki opravi delo 1 J v 1 sekundi ali ko breme, težko 100 g, dvignemo na višino 1 m v 1 sekundi.

Sam James Watt (1736-1819) je uporabil še eno enoto za moč - konjsko moč (1 KM), ki jo je uvedel za primerjavo zmogljivosti parnega stroja in konja.

1hp = 735 W.

Vendar je moč enega povprečnega konja približno 1/2 KM, čeprav so konji različni.

"Živi motorji" lahko na kratko večkrat povečajo svojo moč.

Konj lahko pri teku in skokih poveča svojo moč do desetkrat ali več.

Ko skoči na višino 1 m, konj, ki tehta 500 kg, razvije moč 5000 W = 6,8 KM.

Menijo, da je povprečna moč osebe med tiho hojo približno 0,1 KM. torej 70-90W.

Pri teku in skakanju lahko človek razvije mnogokrat večjo moč.

Izkazalo se je, da je najmočnejši vir mehanske energije strelno orožje!

S topom lahko s hitrostjo 500 m/s vržemo 900 kg težko kroglo, ki v 0,01 sekunde razvije približno 110.000.000 J dela. To delo je enakovredno dvigu 75 ton tovora na vrh Keopsove piramide (višina 150 m).

Moč topovskega strela bo 11.000.000.000 W = 15.000.000 KM.

Sila napetosti v mišicah osebe je približno enaka sili gravitacije, ki deluje nanj.

ta formula velja za enakomerno gibanje s konstantno hitrostjo in v primeru spremenljivega gibanja za povprečno hitrost.

Iz teh formul je razvidno, da je pri konstantni moči motorja hitrost gibanja obratno sorazmerna vlečni sili in obratno.

To je osnova za princip delovanja menjalnika (menjalnika) različnih vozil.

Električna energija. Električna moč je fizikalna količina, ki označuje hitrost prenosa ali pretvorbe električne energije. Pri preučevanju AC omrežij, poleg trenutne moči, ki ustreza splošni fizikalni definiciji, koncepti aktivna moč, enaka povprečni vrednosti trenutne jalove moči v obdobju, ki ustreza energiji, ki kroži brez disipacije od vira do porabnika in nazaj, ter skupni moči, izračunani kot produkt učinkovite vrednosti tok in napetost brez upoštevanja faznega premika.

U je delo, opravljeno pri premikanju enega kulona, ​​tok I pa je število kulonov, ki pretečejo v 1 sekundi. Zato je produkt toka in napetosti prikazan zaposlitev za polni delovni čas izvede v 1 sekundi, to je električna moč ali moč električnega toka.

Če analiziramo zgornjo formulo, lahko potegnemo zelo preprost zaključek: ker je električna moč "P" enako odvisna od toka "I" in napetosti "U", potem lahko enako električno moč dobimo bodisi z visok tok in nizka tokovna napetost ali, nasprotno, pri visoki napetosti in nizkem toku (To se uporablja pri prenosu električne energije na dolge razdalje od elektrarn do krajev porabe, s transformatorsko pretvorbo v transformatorskih postajah za povečanje in znižanje moči) .

Aktivna električna moč (to je moč, ki se nepreklicno pretvori v druge vrste energije - toplotno, svetlobno, mehansko itd.) ima svojo mersko enoto - W (Watt). Je enako 1 voltu krat 1 amperu. V vsakdanjem življenju in v proizvodnji je bolj priročno meriti moč v kW (kilovatih, 1 kW = 1000 W). Elektrarne že uporabljajo večje enote - mW (megavati, 1 mW = 1000 kW = 1.000.000 W).

Jalova električna moč je količina, ki označuje to vrsto električna obremenitev, ki nastajajo v napravah (električni opremi) z energijskimi nihanji (induktivnimi in kapacitivnimi) elektromagnetnega polja. Za običajni izmenični tok je enak zmnožku delovnega toka I in padca napetosti U s sinusom faznega kota med njima:

Q = U*I*sin(kot).

Jalova moč ima svojo mersko enoto, imenovano VAR (volt-amper reactive). Označeno s črko "Q".

Gostota moči. Specifična moč je razmerje med močjo motorja in njegovo maso ali drugim parametrom.

Gostota moči vozila. V zvezi z avtomobili je specifična moč največja moč motorja, deljena s celotno maso avtomobila. Moč batnega motorja, deljena s prostornino motorja, se imenuje litrska moč. Na primer, litrska moč bencinskih motorjev je 30 ... 45 kW / l, pri dizelskih motorjih brez turbopolnilnika pa 10 ... 15 kW / l.

Povečanje specifične moči motorja na koncu vodi do zmanjšanja porabe goriva, saj ni potrebe po prevozu težkega motorja. To je doseženo z lahkimi zlitinami, izboljšano zasnovo in pospeševanjem (povečanje hitrosti in kompresijskega razmerja, uporaba turbopolnilnika itd.). Toda ta odvisnost ni vedno opazna. Predvsem težji dizelski motorji so lahko varčnejši, saj izkoristek sodobnega dizelskega goriva s turbinskim polnilnikom doseže tudi do 50 %.

V literaturi se s tem izrazom pogosto navaja inverzna vrednost kg/hp. ali kg/kW.

Specifična moč rezervoarjev. Moč, zanesljivost in drugi parametri tankovskih motorjev so nenehno rasli in se izboljševali. Če je vklopljen zgodnji modeli so bili pravzaprav zadovoljni z avtomobilskimi motorji, nato pa s povečanjem mase tankov v dvajsetih in štiridesetih letih prejšnjega stoletja. Razširjeni so postali prilagojeni letalski motorji in kasneje posebej izdelani tankovski dizelski (večgorivni) motorji. Za sprejemljive vozne lastnosti tanka mora biti njegova specifična moč (razmerje med močjo motorja in bojno težo tanka) vsaj 18-20 KM. z. /T. Specifična moč nekaterih sodobnih rezervoarjev (glej Dodatek 10).

Aktivna moč. Aktivna moč je povprečna vrednost trenutne moči izmeničnega toka v določenem obdobju:

Aktivna moč je količina, ki označuje proces pretvorbe električne energije v drugo vrsto energije. Z drugimi besedami, električna moč tako rekoč kaže stopnjo porabe električne energije. To je moč, za katero plačujemo denar, ki se šteje po števcu.

Aktivno moč je mogoče določiti z naslednjo formulo:

Značilnosti moči bremena je mogoče natančno določiti z enim samim parametrom (aktivna moč v W) samo za primer enosmerni tok, saj je v enosmernem tokokrogu samo ena vrsta upora - aktivni upor.

Značilnosti moči obremenitve v primeru izmeničnega toka ni mogoče natančno določiti z enim samim parametrom, saj obstajata dva različni tipi odpornost - aktivna in reaktivna. Zato samo dva parametra: aktivna moč in jalova moč natančno označujeta obremenitev.

Načela delovanja aktivnega in reaktivnega upora so popolnoma drugačna. Aktivni upor - nepovratno pretvarja električno energijo v druge vrste energije (toplotno, svetlobno itd.) - primeri: žarnica z žarilno nitko, električni grelec.

Reaktanca - izmenično shranjuje energijo in jo nato odda nazaj v omrežje - primeri: kondenzator, induktor.

Aktivna moč (razpršena skozi aktivni upor) se meri v vatih, jalova moč (kroži skozi reaktanco) pa se meri v varih; Tudi za karakterizacijo moči obremenitve se uporabljata še dva parametra: navidezna moč in faktor moči. Vsi ti 4 parametri:

Aktivna moč: oznaka P, enota: Watt.

Jalova moč: oznaka Q, merska enota: VAR (Volt Ampere reactive).

Navidezna moč: oznaka S, enota: VA (volt amper).

Faktor moči: oznaka k ali cosФ, merska enota: brezdimenzijska količina.

Ti parametri so povezani z naslednjimi razmerji:

S*S=P*P+Q*Q, cosФ=k=P/S.

CosF imenujemo tudi faktor moči.

Zato sta v elektrotehniki katera koli dva od teh parametrov določena za karakterizacijo moči, saj je ostalo mogoče najti iz teh dveh.

Enako je z napajalniki. Njihovo moč (obremenitev) označuje en parameter za enosmerne napajalnike - aktivna moč (W), in dva parametra za vire. AC napajanje. Običajno sta ta dva parametra navidezna moč (VA) in aktivna moč (W).

Večina pisarniških in gospodinjskih aparatov je aktivnih (brez ali z majhno reaktanco), zato je njihova moč navedena v vatih. V tem primeru se pri izračunu obremenitve uporabi vrednost UPS moč v Wattsu. Če so obremenitev računalniki z napajalniki (PSU) brez popravka faktorja vhodne moči (APFC), laserski tiskalnik, hladilnik, klimatska naprava, električni motor (na primer potopna črpalka ali motor kot del stroja), fluorescenčne predstikalne sijalke itd. - vsi izhodi se uporabljajo pri izračunu. Podatki o UPS: kVA, kW, značilnosti preobremenitve itd.

Reaktivna moč. Jalova moč, metode in vrste (sredstva) kompenzacije jalove moči.

Jalova moč je del skupne moči, ki se porabi za elektromagnetne procese v bremenu, ki ima kapacitivno in induktivno komponento. Ne deluje koristno delo, povzroča dodatno segrevanje prevodnikov in zahteva uporabo vira energije povečane moči.

Jalova moč se nanaša na tehnične izgube v električnih omrežjih v skladu z odredbo Ministrstva za industrijo in energetiko Ruske federacije št. 267 z dne 4. oktobra 2005.

V normalnih pogojih obratovanja so vsi porabniki električne energije, katerih način delovanja spremlja stalno pojavljanje elektromagnetnih polj (elektromotorji, varilna oprema, fluorescenčne sijalke in še veliko več) obremenijo omrežje tako z aktivno kot z jalovsko komponento skupne porabe električne energije. Ta jalova komponenta moči (v nadaljevanju jalova moč) je nujna za delovanje opreme, ki vsebuje pomembne induktivnosti, hkrati pa jo lahko obravnavamo kot neželeno dodatno obremenitev omrežja.

Z znatno porabo jalove moči se napetost v omrežju zmanjša. V elektroenergetskih sistemih, ki jim primanjkuje delovne moči, je nivo napetosti običajno nižji od nazivnega. Nezadostna delovna moč za popolno izravnavo se na takšne sisteme prenaša iz sosednjih elektroenergetskih sistemov, ki imajo presežek proizvedene moči. Običajno elektroenergetskim sistemom primanjkuje delovne moči in primanjkuje jalove moči. Manjkajočo jalovo moč pa je učinkoviteje ne prenašati iz sosednjih elektroenergetskih sistemov, temveč jo ustvarjati v kompenzacijskih napravah, nameščenih v danem elektroenergetskem sistemu. Za razliko od delovne moči lahko jalovo moč proizvajajo ne samo generatorji, temveč tudi kompenzacijske naprave - kondenzatorji, sinhroni kompenzatorji ali statični viri jalove energije, ki jih je mogoče namestiti na transformatorskih postajah električnega omrežja.

Kompenzacija jalove moči, je trenutno pomemben dejavnik pri reševanju vprašanja varčevanja z energijo in zmanjšanju obremenitev električnega omrežja. Po ocenah domačih in vodilnih tujih strokovnjakov zavzema delež energentov, predvsem električne energije, pomemben delež v proizvodnih stroških. To je dovolj močan argument, da resno pristopimo k analizi in reviziji porabe energije podjetja, razvoju metodologije in iskanju sredstev za kompenzacijo jalove moči.

Kompenzacija jalove moči. Sredstva kompenzacije jalove moči. Induktivno reaktivno obremenitev, ki jo ustvarijo električni porabniki, je mogoče preprečiti s kapacitivno obremenitvijo s priključitvijo natančno dimenzioniranega kondenzatorja. To zmanjša porabo jalove moči iz omrežja in se imenuje korekcija faktorja moči ali kompenzacija jalove moči.

Prednosti uporabe kondenzatorskih enot kot sredstva za kompenzacijo reaktivne moči:

  • · majhne specifične izgube delovne moči (lastne izgube sodobnih nizkonapetostnih kosinusnih kondenzatorjev ne presegajo 0,5 W na 1000 VAr);
  • · brez vrtljivih delov;
  • · enostavna namestitev in upravljanje (ni potreben temelj);
  • · relativno nizke kapitalske investicije;
  • · možnost izbire poljubne zahtevane kompenzacijske moči;
  • · Možnost namestitve in priklopa na katerikoli točki električnega omrežja;
  • · brez hrupa med delovanjem;
  • · nizki obratovalni stroški.

Glede na povezavo kondenzatorske enote so možne naslednje vrste kompenzacije:

  • 1. Individualna ali konstantna kompenzacija, pri kateri se induktivna jalova moč kompenzira neposredno na mestu njenega pojava, kar vodi do razbremenitve napajalnih žic (za posamezne porabnike, ki delujejo v neprekinjenem načinu s konstantno ali relativno visoko močjo - asinhroni motorji, transformatorji, varilni stroji, razelektritvene sijalke itd.).
  • 2. Skupinska kompenzacija, pri kateri je podobno kot pri individualni kompenzaciji več sočasno delujočih induktivnih porabnikov povezan skupni stalni kondenzator(za elektromotorje, ki se nahajajo blizu drug drugega, skupine razelektritvenih svetilk). Tu se tudi razbremeni napajalni vod, vendar šele pred distribucijo posameznim porabnikom.
  • 3. Centralizirana kompenzacija, pri kateri je določeno število kondenzatorjev priključeno na glavno ali skupinsko razdelilno omarico. Takšna kompenzacija se običajno uporablja v velikih električnih sistemih s spremenljivimi obremenitvami. Takšno kondenzatorsko inštalacijo krmili elektronski regulator – krmilnik, ki sproti analizira porabo jalove moči iz omrežja. Takšni regulatorji vklapljajo ali izklapljajo kondenzatorje, s pomočjo katerih se kompenzira trenutna jalova moč celotne obremenitve in s tem zmanjša skupna porabljena moč iz omrežja.