Co je jalový výkon? Jaké je využití jalového výkonu?

Nejlepší odpověď

A) Základy

Abychom vysvětlili jalový výkon, musíme se nejprve naučit některé základy.

Když mluvíme o lineárních sítích, existují v zásadě dva typy zátěží:

  • odporová zátěže: zátěže které jen spotřebovávají elektrickou energii.
  • reaktivní zátěže: zátěže, které dočasně ukládají elektrickou energii a jsou připraveny ji dynamicky dodávat zpět. Reaktivní zátěže mohou být dvou typů:
  • indukční
  • kapacitní
  • oba druhy (reaktivní a odporová zátěž) odebírají proud, když je aplikováno konstantní napětí nebo proud, ačkoli reaktivní zátěže to dělají jen na chvíli (v tomto bodě se nebudu podrobně zabývat).
  • Ale pak je v reálném světě každé zatížení kombinací odporového a reaktivního zatížení.

Kromě toho je většina mřížek hlavně lineární, ale mírně nelineární. Nelineárnost přidává k energii třetí složku, která se nazývá síla zkreslení. Do toho nebudeme vstupovat, ale je to třetí složka napájení.

Napájení střídavým proudem

Nyní budeme pokračovat s odporovými a reaktivními zátěžemi v energetické síti, jak se používá ve většině částí světa.

Nebudu se zabývat třetím „druhem“ energie, zkreslující silou, pramenící z ne lineární komponenty. Musím však dodat, že celkový výkon (nazývaný zdánlivý výkon S ve VA) se skládá ze tří složek: činný výkon P (ve Watt), jalový výkon Q (ve VAR) a zkreslení D (ve VAR). Zdánlivý výkon je druhou odmocninou součtu druhých mocnin činného, ​​jalového a zkreslujícího výkonu: S = Sqrt (P ^ 2 + Q ^ 2 + D ^ 2).

Nechci chci se stát technickým, tak omezím svou odpověď tím, že mluvíme o jalovém výkonu pouze na AC sítích.

Příklady (hlavně) odporových zátěží v AC síti:

  • Ohřívače
  • Motory se zátěží (motory mají reaktivní a odporové chování, ale při zátěži převažuje jejich odporové chování)
  • Žárovky
  • Většina domácích spotřebičů pod zatížením (převážně)
  • atd.

Příklad částečně nebo převážně Reaktivní zatížení v AC síti:

  • Motor s nízkým zatížením (běží hlavně jako reaktivní zatížení)
  • Stmívač světla při stmívání
  • Některé žárovky
  • Kompenzační kondenzátory sítě
  • Kompenzační převaděče sítě
  • Síťová kapacita a síťová indukčnost elektrické vedení
  • atd. / / i>

Pozitivní a negativní reaktance

Reaktivní síla je způsobena reaktancemi.

Existují dva typy reaktancí:

  • Kapacitní (negativní)
  • Indukční (pozitivní)
  • Kapacitní indukční reaktance se mohou navzájem kompenzovat.

B) Síla v sítích střídavého proudu

Rezistivní zátěže přispívají k aktivnímu výkonu spotřebovanému v síti. Reaktance přispívají k jalovému výkonu, výkonová část osciluje tam a zpět mezi kapacitními a indukčními reaktancemi dvakrát vyšší než síťová frekvence 50.

Reaktanty nespotřebovávají aktivní energii, ale způsobují (sekundární) ztráty energie podél vodičů v další proud, který je napájí. Z tohoto důvodu budou provozovatelé sítě pečlivě poskytovat kompenzaci jalového zatížení a přidávat opačné reaktance podél elektrického vedení. Přidávají kapacitní „zátěže“ podél svých linií, aby kompenzovaly indukční povahu sítě. A v některých zvláštních případech, kdy jsou linky kapacitní povahy, zajistí indukční kompenzaci. Jinými slovy: „použití jalového výkonu“ v energetických sítích znamená kompenzovat jalový výkon opačného znaménka .

Kompenzace však je možné pouze pro část účinků jalových zátěží díky dvěma dalším účinkům:

  1. Oscilační tok energie: výsledkem je přenos nulového výkonu na samý konec vedení. Zdroj tedy „pumpuje“ energii do vedení, ale žádná energie nedosáhne konce.
  2. Vysílání energie do atmosféry jako anténa (vyžaduje vedení dlouhé tisíce kilometrů)

Na velmi dlouhých tratích, několik tisíc kilometrů, je jediným způsobem, jak se vyrovnat s reaktivitou, odbočka na vysokonapěťové stejnosměrné napájecí vedení, kde mají malý vliv na přenos energie.

PS: Některé říci, že jalový výkon má za následek snížení napětí v síti. To není vždy pravda, protože se může stát i opak.

Odpověď

Jalový výkon je relativně abstraktní, používá se k výměně elektrických a magnetických polí v obvodu a používá se ke stanovení a udržování elektrické energie magnetického pole v elektrických zařízeních. Nefunguje to zvnějšku, ale přeměňuje to na jiné formy energie. U elektrických zařízení s elektromagnetickými cívkami musí být k vytvoření magnetického pole spotřebován jalový výkon.Protože venku to nefunguje, nazývá se to „reaktivní“. Znaménko jalového výkonu představuje Q a jednotkou je buď Var nebo kVar.

Jalový výkon není v žádném případě zbytečný výkon a je velmi užitečný. Aby bylo možné otáčet rotorem, musí motor vytvořit a udržovat rotující magnetické pole, a tím řídit mechanický pohyb. Magnetické pole rotoru motoru je stanoveno odebíráním jalového výkonu ze zdroje energie. Transformátor také potřebuje jalový výkon pro generování magnetického pole v primární cívce transformátoru a indukování napětí v sekundární cívce. Bez jalového výkonu se tedy motor nebude točit, transformátor se nebude transformovat a střídavý stykač nebude táhnout.

Za normálních okolností potřebuje napájené zařízení nejen získat aktivní výkon z napájení, ale také potřebuje získat jalový výkon z napájecího zdroje. Pokud je jalový výkon v energetické síti nedostatečný, napájecí zařízení nemá dostatek jalového výkonu k vytvoření normálního elektromagnetického pole. Energetické zařízení poté nelze provozovat za jmenovitých podmínek a svorkové napětí energetického zařízení se sníží. Tím je ovlivněn normální provoz elektrického zařízení. Jalový výkon má určité nepříznivé účinky na dodávku a používání elektřiny, zejména v:

1. Snižte výkon činného výkonu generátoru.

2. Snižte kapacitu napájení přenosových a transformačních zařízení.

3. To způsobí zvýšení ztráty síťového napětí a zvýšení ztráty výkonu.

4. Výsledkem je nízký výkonový faktor a pokles napětí, což má za následek nedostatečnou kapacitu elektrického zařízení.

Jalový výkon dodávaný z generátor a vysokonapěťové přenosové vedení nemohou uspokojit potřeby zátěže, proto by měla být v energetické síti nastavena některá zařízení pro kompenzaci jalového výkonu, aby se jalový výkon doplnil, aby se zajistilo „potřeba jalového výkonu.“ Elektrické zařízení může pracovat při jmenovitém napětí. Z tohoto důvodu musí síť instalovat zařízení pro kompenzaci jalového výkonu.

Aktivní výkon a jalový výkon dieselového generátoru

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *