최상 답변
A) 기본
무효 전력을 설명하려면 먼저 몇 가지 기본 사항을 배워야합니다.
선형 그리드에 대해 이야기 할 때 기본적으로 두 가지 유형의 부하가 있습니다.
- 저항 부하 : 부하 전기 에너지 만 소비하는 것입니다.
- 반응 부하 : 일시적으로 전기 에너지를 저장하고 동적 방식으로 피드백 할 준비가 된 부하. 무효 부하에는 두 가지 유형이 있습니다.
- 유도 성
- 용량 성
- 두 종류 (반응성 및 저항성 부하) 모두 정전압 또는 전류가 적용될 때 전류를 끌어옵니다. 반응 부하가 잠시 동안 만 수행하지만 (이 시점에서 자세한 내용은 다루지 않습니다).
- 하지만 실제 세계에서는 모든 부하가 저항 및 반응 부하의 혼합입니다.
이 외에도 대부분의 그리드는 주로 선형이지만 약간 비선형입니다. 비선형 성은 전력에 왜곡 전력이라는 세 번째 구성 요소를 추가합니다. 여기에 들어 가지 않겠지 만 전력의 세 번째 구성 요소입니다.
AC 라인 전력
이제는 전 세계 대부분의 지역에서 사용되는 전력망에서 저항 및 무효 부하를 계속 사용할 것입니다.
나는 세 번째 “종류”의 전력, 왜곡 전력, 비에서 발생하는 전력에 대해 논의하지 않을 것입니다. 선형 구성 요소. 그러나 총 전력 (VA에서 피상 전력 S라고 함)은 유효 전력 P (와트 단위), 무효 전력 Q (VAR 단위), 왜곡 전력 D (VAR 단위)의 세 가지 구성 요소로 구성된다는 점을 추가해야합니다. 피상 전력은 활성 전력, 무효 전력 및 왜곡 전력의 제곱합의 제곱근에 해당합니다. S = Sqrt (P ^ 2 + Q ^ 2 + D ^ 2).
그렇지 않습니다. 기술이되고 싶어서 AC 그리드에서만 무효 전력에 대해 이야기한다고 대답을 제한합니다.
(주로) 저항 부하 예 < AC 그리드의 / span> :
- 히터
- 부하가있는 모터 (모터는 반응 및 저항 동작이 있지만 부하가 걸리면 저항 동작이 우세 함)
- 전구
- 대부분의 부하가있는 가전 제품 (주로)
- 기타 ..
부분적으로 또는 주로
반응 부하 :
- 낮은 부하의 모터 (주로 반응 부하처럼 실행 됨)
- 디밍 중 조광기
- 일부 램프
- 그리드의 보상 커패시터
- 그리드의 보상 컨버터
- 라인 커패시턴스 및 라인 인덕턴스 전력선
- 기타
양 및 음의 리액턴스
무효 전력은 리액턴스로 인해 발생합니다.
리액턴스에는 두 가지 유형이 있습니다.
- 용량 성 (음성)
- 유도 성 (양성)
- 용량 성 유도 성 리액턴스는 서로를 보상 할 수 있습니다.
B) AC 그리드의 전력
저항 부하는 그리드에서 소비되는 유효 전력에 기여합니다. 리액턴스는 무효 전력에 기여하며, 전력 부분은 50 그리드 주파수의 두 배의 용량 성 리액턴스와 유도 성 리액턴스 사이에서 앞뒤로 진동합니다.
리액턴스는 유효 전력을 소비하지 않지만 다음과 같은 이유로 전선을 따라 (2 차) 전력 손실을 유발합니다. 추가 전류 공급. 이 때문에 그리드 운영자는 전력선을 따라 반대 리액턴스를 추가하는 무효 부하에 대한 보상을 신중하게 제공합니다. 그리드의 유도 특성을 보상하기 위해 라인을 따라 용량 성 “부하”를 추가합니다. 그리고 일부 특수한 경우 라인이 본질적으로 용량 성일 때 유도 성 보상을 제공합니다. 즉, 전력망에서 “무효 전력 사용”은 반대 부호의 무효 전력을 보상하는 것입니다 .
그러나 보상 두 가지 추가 효과로 인해 무효 부하의 영향 중 일부에만 가능합니다.
- 진동 전력 흐름 : 결과적으로 전력이 라인의 맨 끝에 전송됩니다. 따라서 소스는 전력을 라인으로 “펌핑”하지만 끝에 도달하는 전력은 없습니다.
- 안테나처럼 대기권으로 전력을 전송합니다 (수천 킬로미터 길이의 라인 필요).
수천 킬로미터에 달하는 매우 긴 라인에서 재 활성화에 대처하는 유일한 방법은 전력 전송에 거의 영향을주지 않는 고전압 DC 전력선으로 전환하는 것입니다.
PS : 일부 무효 전력이 그리드의 전압을 낮추는 효과가 있다고 말합니다. 반대의 경우도 발생할 수 있으므로 항상 사실은 아닙니다.
답변
무효 전력은 비교적 추상적이며 회로에서 전기장과 자기장을 교환하는 데 사용되며 사용됩니다. 전기 장비에서 자기장의 전력을 설정하고 유지합니다. 그것은 외부 적으로 작동하지 않고 대신 다른 형태의 에너지로 변환합니다. 전자기 코일이있는 전기 장비의 경우 자기장을 생성하기 위해 무효 전력을 소비해야합니다.외부에서 작동하지 않기 때문에 “반응”이라고합니다. 무효 전력의 부호는 Q로 표시되고 단위는 Var 또는 kVar입니다.
무효 전력은 결코 쓸모없는 전력이 아니며 매우 유용합니다. 모터는 로터를 회전시키기 위해 회전 자기장을 설정하고 유지해야하므로 기계적 운동이 구동됩니다. 모터의 회 전자 자기장은 전원에서 무효 전력을 가져옴으로써 설정됩니다. 변압기는 또한 변압기의 1 차 코일에 자기장을 생성하고 2 차 코일에 전압을 유도하기 위해 무효 전력이 필요합니다. 따라서 무효 전력이 없으면 모터가 회전하지 않고 변압기가 변형되지 않으며 AC 접촉기가 당겨지지 않습니다.
정상적인 상황에서 전원이 공급되는 장치는 전원 공급 장치에서 유효 전력을 얻어야 할뿐만 아니라 전원 공급 장치뿐만 아니라 전원 공급 장치에서 무효 전력을 얻어야합니다. 전력망의 무효 전력이 부족하면 전력 장비에 정상적인 전자기장을 형성하기에 충분한 무효 전력이없는 것입니다. 그러면 전력 장비가 정격 조건에서 작동하지 않고 전력 장비의 단자 전압이 낮아집니다. 이로 인해 전기 장비의 정상적인 작동에 영향을 미칩니다. 무효 전력은 주로 다음과 같이 전기 공급 및 사용에 부정적인 영향을 미칩니다.
1. 발전기의 유효 전력 출력을 줄이십시오.
2. 송전 및 변환 장비의 전력 공급 용량을 줄이십시오.
3. 이로 인해 라인 전압 손실이 증가하고 전력 손실이 증가합니다.
4. 이로 인해 역률 작동 및 전압 강하가 낮아 전기 장비 용량이 불충분합니다.
발전기 및 고전압 전송 라인은 부하의 요구를 충족 할 수 없으므로 일부 무효 전력 보상 장치를 전력망에 설정하여 사용자를 보장하기 위해 무효 전력을 보충해야합니다. “무효 전력이 필요합니다. 전기 장비는 정격 전압에서 작동 할 수 있습니다. 이것이 그리드가 무효 전력 보상 장치를 설치해야하는 이유입니다.