Cel mai bun răspuns
A) Noțiuni de bază
Pentru a explica puterea reactivă, trebuie să învățăm mai întâi câteva elemente de bază.
Există practic două tipuri de sarcini, atunci când vorbim despre rețele liniare:
- sarcini rezistive: sarcini care consumă doar energie electrică.
- sarcini reactive: încărcături care stochează temporar energia electrică, gata să o alimenteze în mod dinamic. Sarcinile reactive pot fi de două tipuri:
- Inductive
- Capacitive
- Ambele tipuri (sarcini reactive și rezistive) trag curent atunci când se aplică o tensiune sau curent constant, deși încărcările reactive o fac doar pentru o vreme (evit să intru în detalii în acest moment).
- Dar, în lumea reală, fiecare încărcare este un amestec de sarcini rezistive și reactive.
În afară de aceasta, majoritatea grilelor sunt în principal liniare, dar ușor neliniare. Neliniaritatea adaugă o a treia componentă la putere numită putere de distorsiune. Nu vom intra în asta, dar este o a treia componentă a puterii.
Alimentare linie AC
Vom continua acum cu sarcini rezistive și reactive într-o rețea electrică, deoarece este utilizată în majoritatea părților lumii.
Nu voi discuta despre al treilea „tip” de putere, puterea de distorsiune, care provine din non componente liniare. Dar trebuie să-l adaug ca o remarcă, că puterea totală (numită putere aparentă S în VA) constă din trei componente: puterea activă P (în wați), puterea reactivă Q (în VAR) și puterea de distorsiune D (în VAR). Puterea aparentă se ridică la rădăcina pătrată a sumei pătratelor puterii active, reactive și de distorsiune: S = Sqrt (P ^ 2 + Q ^ 2 + D ^ 2).
Eu nu „t vreau să devin tehnică, așa că îmi limitez răspunsul spunând că vorbim despre puterea reactivă doar pe rețelele de curent alternativ.
Exemple de (în principal) Încărcări rezistive într-o rețea de curent alternativ:
- Încălzitoare
- Motoare cu sarcină (motoarele au un comportament reactiv și rezistiv, dar sub sarcină, comportamentul lor rezistiv este predominant)
- Becuri
- Majoritatea aparatelor de uz casnic sub sarcină (predominant)
- Etc ..
Exemplu de parțial sau în principal Sarcini reactive într-o rețea de curent alternativ:
- Motorul cu sarcină redusă (funcționează în principal ca o sarcină reactivă)
- Dimmer ușor în timp ce se estompează
- Unele lămpi
- Condensatori de compensare a unei rețele
- Convertoare de compensare a rețelei
- Capacitate de linie și inductanță de linie a linie electrică
- Etc.
Reactanțe pozitive și negative
Puterea reactivă este cauzată de reactanțe.
Există două tipuri de reactanțe:
- Capacitive (negative)
- Inductive (pozitive)
- Reactanțele capacitive inductive se pot compensa reciproc.
B) Putere în rețele de curent alternativ
Sarcinile rezistive contribuie la puterea activă consumată într-o rețea. Reactanțele contribuie la puterea reactivă, partea de putere oscilând înainte și înapoi între reactanțele capacitive și inductive de două ori față de frecvența rețelei 50. curent suplimentar hrănindu-i. Datorită acestei rețele, operatorii vor asigura cu atenție compensarea sarcinii reactive adăugând reactanțe opuse de-a lungul liniilor electrice. Acestea adaugă „sarcini” capacitive de-a lungul liniilor lor pentru a compensa natura inductivă a rețelei. Și în unele cazuri speciale, când liniile sunt de natură capacitivă, ele vor asigura compensarea inductivă. Cu alte cuvinte: „utilizarea puterii reactive” în rețelele electrice este de a compensa puterea reactivă a semnului opus .
Cu toate acestea, compensarea este posibil doar pentru o parte din efectele sarcinilor reactive datorită a două efecte suplimentare:
- Fluxul de putere oscilantă: rezultând transmiterea puterii zero până la capătul liniei. Deci, sursa va „pompa” energia în linie, dar nici o energie nu ajunge la final
- Trimiterea energiei în atmosferă ca o antenă (necesită linii lungi de mii de Kilometri)
Pe liniile foarte lungi, câteva mii de kilometri, singura modalitate de a face față reactivităților este să apelați la liniile de curent continuu de înaltă tensiune, unde acestea au un efect redus asupra transferului de energie.
PS: Unele spuneți că puterea reactivă are ca efect scăderea tensiunii rețelei. Acest lucru nu este întotdeauna adevărat, deoarece se poate întâmpla și opusul.
Răspuns
Puterea reactivă este relativ abstractă, este utilizată pentru a schimba câmpuri electrice și magnetice în circuit și este utilizată să stabilească și să mențină puterea electrică a câmpului magnetic în echipamentele electrice. Nu funcționează extern, ci îl transformă în alte forme de energie. Pentru echipamentele electrice cu bobine electromagnetice, puterea reactivă trebuie consumată pentru a stabili un câmp magnetic.Deoarece nu funcționează în exterior, se numește „reactiv”. Semnul puterii reactive este reprezentat de Q, iar unitatea este fie Var, fie kVar.
Puterea reactivă nu este nicidecum o putere inutilă și este foarte utilă. Motorul trebuie să stabilească și să mențină un câmp magnetic rotativ pentru a roti rotorul, conducând astfel mișcarea mecanică. Câmpul magnetic al rotorului motorului este stabilit prin preluarea puterii reactive de la sursa de alimentare. Transformatorul are nevoie, de asemenea, de putere reactivă pentru a genera un câmp magnetic în bobina primară a transformatorului și pentru a induce o tensiune în bobina secundară. Prin urmare, fără putere reactivă, motorul nu se va roti, transformatorul nu va fi transformat și contactorul de curent alternativ nu va trage.
În circumstanțe normale, dispozitivul alimentat nu numai că trebuie să obțină putere activă de la sursa de alimentare, dar trebuie să obțină și energie reactivă din sursa de alimentare. Dacă puterea reactivă din rețeaua electrică este în cantitate redusă, echipamentul electric nu are suficientă putere reactivă pentru a stabili un câmp electromagnetic normal. Apoi, echipamentul electric nu poate fi utilizat în condiții nominale, iar tensiunea terminală a echipamentului electric este redusă. Prin urmare, afectează funcționarea normală a echipamentelor electrice. Puterea reactivă are anumite efecte adverse asupra furnizării și utilizării energiei electrice, în principal în:
1. Reduceți puterea activă a generatorului.
2. Reduceți capacitatea de alimentare a echipamentelor de transmisie și transformare.
3. Acest lucru determină o creștere a pierderii de tensiune de linie și o creșterea pierderii de putere.
4. Aceasta are ca rezultat o funcționare scăzută a factorului de putere și o scădere de tensiune, rezultând o capacitate insuficientă a echipamentelor electrice.
Puterea reactivă furnizată de generator și linia de transmisie de înaltă tensiune nu pot satisface nevoile sarcinii, astfel încât unele dispozitive de compensare a puterii reactive ar trebui să fie setate în rețeaua electrică pentru a suplimenta puterea reactivă pentru a asigura utilizatorul are nevoie de putere reactivă. Echipamentele electrice pot funcționa la tensiunea nominală. Acesta este motivul pentru care rețeaua trebuie să instaleze dispozitive de compensare a puterii reactive.