Legjobb válasz
A) Alapok
A reaktív teljesítmény magyarázatához először meg kell tanulnunk néhány alapot.
A lineáris rácsokról beszélve alapvetően kétféle terhelés létezik:
- rezisztív terhelések: terhelések amelyek csak elektromos energiát fogyasztanak.
- reaktív terhelések: olyan terhelések, amelyek ideiglenesen tárolják az elektromos energiát, készen állnak arra, hogy dinamikusan visszajuttassák azt. A reaktív terhelések kétféle lehet:
- Induktív
- Kapacitív
- Mindkét fajta (reaktív és rezisztív terhelés) áramot von le állandó feszültség vagy áram alkalmazásakor, bár a reaktív terhelések csak egy ideig csinálják (ezen a ponton kerülöm a részleteket).
- De akkor a valós világban minden terhelés az ellenálló és a reaktív terhelések keveréke.
Emellett a legtöbb rács főleg lineáris, de kissé nem lineáris. A nem-linearitás hozzáad egy harmadik komponenst az erőhöz, az úgynevezett torzító erőt. Ebbe nem fogunk belemenni, de ez az áram harmadik összetevője.
Váltóáramú tápellátás
Most folytatjuk a rezisztív és reaktív terheléseket egy elektromos hálózatban, mivel a világ legtöbb részén használják.
Nem tárgyalom a hatalom harmadik „fajtáját”, a torzító erőt, amely a nem lineáris komponensek. De megjegyzésként hozzá kell tennem, hogy az összteljesítmény (amelyet VA-ban S látszólagos teljesítménynek nevezünk) három komponensből áll: P aktív teljesítmény (Wattban), Q meddőteljesítmény (VAR-ban) és D torzítóerő (VAR-ban). A látszólagos teljesítmény az aktív, a reaktív és a torzítás négyzetének összege négyzetgyökének felel meg: S = Sqrt (P ^ 2 + Q ^ 2 + D ^ 2).
Nem “t” szeretnék technikai jellegűvé válni, ezért korlátozom a válaszomat azzal, hogy csak a váltakozó áramú hálózatokon beszélünk a reaktív teljesítményről.
Példák (főleg) Ellenálló terhelések váltakozó áramú hálózatban:
- fűtőberendezések
- terhelésű motorok (a motorok reaktív és rezisztív viselkedésűek, de terhelés alatt a rezisztív viselkedésük dominál)
- Izzók
- A legtöbb háztartási készülék terhelés alatt (főleg)
- Stb ..
Példa részben vagy főleg Reaktív terhelések egy váltakozó áramú hálózatban:
- Motor alacsony terhelés mellett (főleg reaktív terhelésként működik)
- Fényerő-szabályozás tompítás közben
- Néhány lámpa
- Hálózat kompenzációs kondenzátorai
- A rács kompenzációs átalakítói
- A vonalakapacitása és vonalas induktivitása távvezeték
- stb.
Pozitív és negatív reakciók
A reaktív erőt a reaktanciák okozzák.
Kétféle reaktancia létezik:
- Kapacitív (negatív)
- Induktív (pozitív)
- A kapacitív induktív reaktivitások kompenzálhatják egymást.
B) Teljesítmény a váltakozó áramú hálózatokban
Az ellenálló terhelések hozzájárulnak a hálózatban elfogyasztott aktív teljesítményhez. A reaktivitások hozzájárulnak a reaktív teljesítményhez, a teljesítményrész oda-vissza ingadozik a kapacitív és az induktív reaktivitások között, a kétszer az 50 rádiófrekvencia frekvenciájával. további áram táplálja őket. Emiatt az üzemeltetők gondosan kompenzálják a reaktív terhelést, ellentétes reaktanciákat adva az elektromos vezetékek mentén. Kapacitív „terheléseket” adnak vonaluk mentén, hogy kompenzálják a rács induktív jellegét. Bizonyos speciális esetekben, amikor a vonalak kapacitív jellegűek, induktív kompenzációt biztosítanak. Más szavakkal: a „reaktív energia felhasználása” az elektromos hálózatokban ellentétes előjelű reaktív teljesítmény kompenzálására szolgál .
Kompenzáció azonban a reaktív terhelések hatásainak csak egy részére lehetséges két további hatás miatt:
- Rezgőteljesítmény-áramlás: ennek eredményeként a zéró teljesítmény a vonal legvégéig terjed. Tehát a forrás „szivattyúzza” az áramot a vezetékbe, de egyetlen áram sem ér véget
- Az antenna módjára energiát küld a légkörbe (több ezer kilométer hosszú vezetékekre van szükség)
Nagyon hosszú, néhány ezer kilométeres vonalakon az egyetlen módszer a reaktivitás kezelésére az, ha nagyfeszültségű egyenáramú vezetékek felé fordulunk, ahol ezek kevéssé befolyásolják az áramátadást.
PS: Néhány mondjuk, hogy a reaktív teljesítmény csökkenti a hálózat feszültségét. Ez nem mindig igaz, mivel az ellenkezője is megtörténhet.
Válasz
A reaktív teljesítmény viszonylag absztrakt, elektromos és mágneses mezők cseréjére szolgál az áramkörben, és felhasználásra kerül. az elektromos berendezések mágneses mezőjének elektromos teljesítményének megállapítására és fenntartására. Nem külsőleg működik, hanem átalakítja más energiaformákká. Elektromágneses tekercsekkel rendelkező elektromos berendezéseknél a mágneses mező létrehozásához reaktív energiát kell fogyasztani.Mivel kívülről nem működik, “reaktívnak” hívják. A meddő teljesítmény előjelét Q jelöli, az egység pedig Var vagy kVar.
A reaktív teljesítmény korántsem haszontalan, és nagyon hasznos. A motornak létre kell hoznia és fenntartania kell egy forgó mágneses teret a rotor forgatásához, ezáltal a mechanikai mozgás mozgatásához. A motor rotor mágneses terét az áramforrásból a reaktív teljesítmény felvételével állapítják meg. A transzformátornak meddő erőre is szüksége van ahhoz, hogy mágneses mezőt hozzon létre a transzformátor primer tekercsében, és feszültséget indukáljon a szekunder tekercsben. Ezért reaktív teljesítmény nélkül a motor nem forog, a transzformátor nem alakul át, és a váltakozó áramú kontaktor sem húzza meg.
Normál körülmények között az áramellátású eszköznek nem csak aktív áramot kell kapnia a tápellátást, de reaktív energiát is meg kell szereznie az áramforrásból. Ha az áramhálózatban a reaktív teljesítmény hiányos, akkor az energiaellátó berendezésnek nincs elegendő reaktív teljesítménye normál elektromágneses tér létrehozásához. Ezután az elektromos berendezést nem lehet a névleges körülmények között működtetni, és az erőgép terminálfeszültsége csökken. Ez befolyásolja az elektromos berendezések normál működését. A meddő teljesítménynek bizonyos káros hatásai vannak a villamos energia ellátására és felhasználására, főleg:
1. Csökkentse a generátor aktív teljesítményének kimenetét.
2. Csökkentse az átviteli és transzformációs berendezések áramellátásának kapacitását.
3. Ez megnöveli a hálózati feszültségveszteséget és egy az energiaveszteség növekedése.
4. Ez alacsony teljesítménytényező-működést és feszültségesést eredményez, ami az elektromos berendezések kapacitásának elégtelenségét eredményezi.
A generátor és a nagyfeszültségű távvezeték nem képes kielégíteni a terhelés igényeit, ezért a reaktív teljesítmény kiegészítéseként a reaktív teljesítmény kiegészítése érdekében a reaktív teljesítmény kiegészítéseként néhány reaktív teljesítmény-kompenzáló eszközt be kell állítani a felhasználó biztosítása érdekében reaktív teljesítményre van szüksége. Az elektromos berendezések névleges feszültségen működhetnek. Ez az oka annak, hogy a hálózatnak meddő teljesítmény-kompenzáló eszközöket kell telepítenie.