Отношение активной мощности к реактивной. Что такое активная и реактивная электроэнергия на счетчике. Таинственный «косинус фи»

Отношение активной мощности к реактивной. Что такое активная и реактивная электроэнергия на счетчике. Таинственный «косинус фи»

27.03.2019

В настоящее время всё большую популярность приобретает такой феномен, как «подкастинг» . Имеющее широкое распространение на Западе и в США, развлечение начинает завоевывать сердца тысячи поклонников и тех, кто .

A podcast is a great way to develop relationships with hard to reach people.

Подкаст - это отличный способ развить отношения с труднодоступными людьми.

~ Тим Пейдж

Понятие «подкастинг» появилось благодаря широкому распространению портативных медиаплееров iPod компании Apple .

Сегодня мы более подробно остановимся на 10 сайтах с качественным подкастом на английском , которые должен знать каждый, кто хотел бы научиться понимать английский на слух.

Что такое подкасты

Подкаст - радиопередача, которая появилась в эпоху iPod.

Само слово «Подкастинг» (англ. Podcasting ) появилось путем объединения двух слов, «iPod» И «broadcasting» (англ. - радиовещание ), и представляет собой особый формат аудио- и видео передач, публикуемых в Интернете.

Подкасты бывают самые разные: уроки истории, аудиокниги, транскрипции телешоу, обсуждение игр или гаджетов, жизненные ситуации, аудиосериалы, расследования преступлений.

Существует интересный факт о том, что слово «подкастинг» было придумано известным американским виджеем, бывшим ведущим канала MTV Адамом Карри в 2004 году. Именно тогда его и включили в New Oxford American Dictionary (Оксфордский словарь), а в 2005 году оно стало «Словом года». Поэтому Адама Карри по праву можно назвать отцом-основателем подкастинга.

Среди множества подкастов, которые существуют сегодня, каждый легко может найти тот, который придется ему по душе.

Как слушать подкасты?

Вы можете прослушивать тысячи подкастов онлайн или скачать их в виде приложений на ваш смартфон и слушать где угодно.

Это невероятно просто и удобно! Для прослушивания подкастов вам нужен телефон и наушники. Или компьютер с наушниками. А можно и без наушников!

Вы можете слушать подкасты когда и где угодно - сидя за рабочим столом, или в дороге. Что может быть лучше и полезнее, с точки зрения изучения языка, чем скоротать время в пробке по дороге на работу, полностью погрузившись в интересный подкаст?

Важно

Одним из плюсов подкастов является то, что они часто сопровождаются текстовой версией . То есть, вы можете слушать и читать одновременно, или просто заглядывать в текст, когда сомневаетесь, что правильно восприняли что-то на слух.

А если вы хотите продвинуться в , но уже больше не можете смотреть на учебники, то можем подсказать вам отличное решение этой проблемы - подкасты на английском. Чтобы слушать подкаст, вам надо его найти и подписаться. И мы плавно переходим к следующему.

Где найти подкасты на английском?

Современный мир богат на подкасты, поэтому перед вами открываются огромные просторы. Вы можете прослушивать их как на компьютере, так и на своём любимом смартфоне или айподе. Выбираем, что вам ближе.

На Android огромное количество подкастов в Google Play Store .

2. Podcasts in English

Podcasts in English - разнообразные подкасты на любой вкус.

Один из лучших подкастов для изучающих английский с текстовыми версиями для всех уровней! Здесь вы услышите английскую живую речь в совершенно разнообразных ситуациях. Есть отдельные уроки по произношению, подкасты на текущие темы, а также бизнес английский. Представлены в виде диалогов.

Длительность эпизода : 5 минут.
Цена : бесплатно
Ссылка : https://www.podcastsinenglish.com/index.shtml

3. Listen to English

Это невероятно популярная серия подкастов и у неё очень много поклонников.

Формат этих подкастов довольно прост. Здесь ведущие с великолепным произношением разговаривают на совершенно разнообразные темы, например как правильно перевозить собак в метро или какие темы поддержать во время обеда.

Каждый аудио-урок сопровождается полной текстовой версией, со ссылками на грамматику, словарь и тесты. На сегодняшний момент опубликовано более 200 подкастов.

Длительность эпизода : до 10 минут.
Рекомендуемый уровень английского : от elementary до upper и выше
Цена : бесплатно
Ссылка : https://www.englishlistening.com/listen

4. English Class 101

Здесь каждый найдет что-то для себя, т.к эта серия подкастов предназначена для слушателей с разным опытом изучения английского языка.

Главными в этих подкастах выступают двое ведущих, которые разыгрывают различные сцены. После того, как вы прослушали их диалог в первый раз, он повторяется, но на более медленной скорости.

На сайте много подразделов. При этом делается акцент на словарный запас и фразы, а также объясняется значение некоторых слов, которые вы только что услышали. Заключительный раздел каждого подкаста посвящен грамматике. Темп речи ведущих довольно умеренный.

Длительность эпизода : до 10 минут.
Рекомендуемый уровень английского
Цена : бесплатно, но нужна регистрация
Ссылка :http://www.englishclass101.com/

Обрети свободу общения без границ с British Council!

British Council как всегда на высоте! Они позаботились о студентах разных уровней и сделали это очень интересно и познавательно. Не смотря на то, что уроки длятся довольно долго, около 25 минут, от них просто невозможно оторваться.

Ведущие в каждом выпуске проводят слушателя через ряд различных ситуаций. Они разыгрываются в виде диалогов, и это те ситуации, с которыми все мы сталкиваемся каждый день. Все это подается в живой манере, бодро и увлекательно, с приближенным к нормальному темпом речи. Существует также много хорошего сопроводительного материала, который в некоторых случаях можно прочитать заранее, чтобы вы смогли получить максимум от каждого урока.

Длительность эпизода : около 25 минут.
Рекомендуемый уровень английского : от total beginner до advanced
Цена : бесплатно
Ссылка : http://learnenglish.britishcouncil.org/en/elementary-podcasts

6. Splendid Speaking

Splendid Speaking - подарок для продвинутых студентов, которые желают отточить свои языковые навыки до совершенства.

Подкасты с довольно необычным подходом к изучению языка. В каждом уроке вы услышите интервью с людьми, для которых английский язык не является родным. Записи также включают в себя экспертную оценку этих выступлений. Это не только очень наглядный способ изучения английского, но еще довольно забавно слушать, как другие справляются с трудностями иностранного языка. Каждый в них узнает себя.

Длительность эпизода : до 10 мин.
Рекомендуемый уровень английского : advanced
Цена : бесплатно
Ссылка : http://splendidspeaking.podomatic.com/

7. Better at English

Better at English - самый настоящий альманах для изучающих английский.

На данном сайте представлены реальные диалоги носителей языка. Именно здесь вы найдёте подкасты о самых различных ситуациях, начиная с того как выбрать туалетную бумагу и что делать, если ошпарились кипятком, когда хотели сделать себе чашечку чаю и многие-многие другие. В этих диалогах также вы встретите много полезных идиомом и повседневных выражений.

Что самое интересное, подкасты можно также легко скачать, как и слушать! К тому же есть текстовое сопровождение. Поверьте, вы просто не сможете перейти с этого сайта на какой-то другой!

Длительность эпизода : до 10 минут
Рекомендуемый уровень английского : от pre-intermediate
Цена : бесплатно
Ссылка : https://www.betteratenglish.com/

8. Voice of America Learning English

Старый добрый Голос Америки уже много лет помогает изучающим английский улучшать свою речь.

    еженедельную программу глобальных новостей;

    научно-популярный выпуск;

    программы по истории США и американской культурной жизни;

  • серии, посвященные идиоматическим выражениям в американском варианте английского языка.

Темп речи во всех выпусках немного более медленный, чем в жизни. Поэтому будет невероятно полезен для начинающих.

Голос Америки является прекрасным дополнением к другим средствам обучения, поскольку этот подкаст добавляет разнообразия в традиционно организованные уроки, а также при коммуникативно-ориентированном методе обучения языку. Как и обычные радиопрограммы, каждый подкаст делится на части, и в нем используется музыка и звуковые эффекты, которые способствуют полному погружению слушателя.

Длительность эпизода : до 8 мин.
Рекомендуемый уровень английского : от beginner до upper-intermediate
Цена : бесплатно
Ссылка : https://learningenglish.voanews.com/

9. Culips ESL Podcast

Сайт Culips - драгоценная находка для изучающих английский!

“Вы готовы улучшить свой английский? Мы здесь ради вас. Выбирайте необходимую рубрику и начинайте повышение уровня английского прямо сейчас!” - вот, что гласит лозунг этого сайта. И знаете что, после прослушивания первого подкаста начинаешь в него верить.

В отличие от других сайтов с подкастами, здесь имеется специальное меню - подкасты, собранные в пяти разных стилях. Вы сами выбираете то, что вам необходимо именно в данный момент!

Раздел “Chatterbox ” - английские беседы на нормальной скорости. Рассказываются только интересные истории.

Раздел “Catch word ” - английские идиомы, фразы, сленг и интересный вокабуляр заставят вас звучать как носитель языка.

Раздел “Simplified speech ” - бытовые диалоги на английском, говорят медленно и чётко.

Разделы “Real Talk ” и “Speak Easy ” - практические ежедневные ситуации, с которыми вы столкнетесь в англоговорящих странах.

Длительность эпизода : около 20 мин.
Рекомендуемый уровень английского : от total beginner до advanced
Цена : бесплатно
Ссылка : https://www.culips.com/

10. Daily ESL

Daily ESL - лучший сайт, чтобы научиться поддерживать разговор на английском языке.

Один из лучших способов улучшить свои коммуникативные навыки - слушать английскую речь и выполнять упражнения на понимание услышанного. Очень часто люди, изучающие английский язык тратят много времени на темы, которые они не будут использовать в повседневном общении.

Здесь представлены лучшие короткие тексты для поддержания разговора. Подкасты на этом сайте ещё удобны тем, что сопровождаются текстом и все полезные слова и выражения выделены жирным. Затем идут упражнения на понимание.

Длительность эпизода : до 2 мин.
Рекомендуемый уровень английского : от elementary до upper
Цена : бесплатно
Ссылка : http://www.dailyesl.com/

Подкасты на английском для детей

Приучать деток к английскому языку с детства - большой шаг к свободному владению языком в будущем.

Мечтаете чтобы ваши дети свободно говорили на английском языке?! Тогда пусть как можно раньше начинают привыкать к английской речи. Самым правильным решением для маленьких изучающих, будет прослушивание интересных сказок. Рассказываете свои чадам сказки на родном языке, но добавляйте английские слова. Поверьте, дети будут их схватывать просто на лету.

Все дети любят смотреть мультфильмы, так пусть это время будет проходить с пользой! отличный способ заполнить досуг ребенка познавательными уроками.

А теперь давайте более подробно остановимся на сайтах, которые вы можете использовать для обучения английскому детей.

1. Storynory

Абсолютно бесплатный ресурс с большим количеством аудио-книг на английском языке.

Любимые детские книги теперь вы можете слушать на английском языке - Сказки от Братьев Гримм, Г.Х. Андерсена, история про Пиноккио, Алиса в стране чудес, сказки Киплинга, мифы, легенды и много других интересных историй, которые любят наши дети, образовательные топики.

Дополнительно существует раздел, где объясняются различные английские фразы, используемые в историях. Для всех юных читателей, кто хочет улучшить свой английский, слушая истории на английском языке. Озвучка от носителей. Отличная тренировка аудирования для школьников. Аудио-книги доступны на гаджетах - планшетах, смартфонах.

2. Oxford Owl Reading

250 детских книжек с хорошими аудио-материалами, записанными носителями английского языка.

Весь сайт на английском, навигация не запутанная, легко можно разобраться. Кроме книжек много полезной информации для родителей - как учить свое дитя. Действительно очень хороший сайт, кроме того он будет полезен и взрослым, начинающим изучать английский язык.

Несложные детские книжки, озвученные с отличным произношением, помогут вам набрать словарный запас и научиться воспринимать английскую речь на слух. Книги станут доступны после регистрации, можно выбрать по возрасту и по тематике.

3. Kiddie Records Weekly

Сайт, где собрано более 200 детских книжек на английском языке.

Аудио-записи книг художественные, с музыкальным оформлением, много популярных историй - про Робин Гуда, Сказки дядюшки Ремуса, Утиные истории, Том и Джерри, Кот в сапогах и много других. Безусловно, очень стОящий ресурс, пригодится и взрослым, которые любят сказки, музыку и учат английский язык. Знакомые истории воспринимать на слух легче, чем незнакомый текст.

4. Speakaboos

Этот сайт несомненно придётся по вкусу вашим детям.

Здесь вы сможете разучивать песни на английском языке со своими малышами, или слушать популярные детские сказки, а потом можно поиграть, чтобы лучше запомнить новые английские слова и выражения. Отличный сайт, после регистрации предлагается год бесплатного использования.

5. Robertmunsch

В свободном доступе книги детского писателя Роберта Манч.

Все истории читает сам автор, поэтому слушать его очень интересно! Навигация сайта невероятно проста. Можно также почитать здесь об авторе. Обязательно загляните в раздел “Kid’s Stuff” и вы найдёте много интересных идей. Есть возможность скачивать, а также можно читать и слушать.

6. Alvie, the Little Brown Burro

Короткие рассказы о приключения ослика Элви.

Ваши дети с удовольствием будут слушать истории об ослике Элви. После того, как прослушаете и разберете историю, спросите у своего ребенка “Чему научился Элви” и порассуждайте об этом. Дети не только будут усваивать английский язык, но и приобретать бесценный жизненный опыт.

7. Audio Stories 4 Kids

На этом сайте вы найдете более двухсот коротких известных аудио историй для детей - начиная от всеми любимых сказок для детей (Гадкий утенок, Спящая красавица, Золушка и т.п.) и заканчивая современными историями. Здесь можно не только прослушать рассказы, но их также прочитать и даже скачать раскраски.

В заключение

И в заключение можно дать один важный совет: выбирая подкасты на английском в свой плейлист, стоит учитывать собственный уровень знания языка и обращать внимание на скорость речи ведущих, произношение (британский или американский вариант).

Слушая увлекательные выпуски, можно значительно пополнить словарный запас, научиться строить грамотные сложные предложения и, наконец-то, свободно заговорить на английском. Удачи!!!

Вконтакте

Увидела в интернете энергосберегающие устройства, которые, как я поняла прсто включаются в ближайшую к счетчику розетку. Может кто пользовался? Действительно экономят энергию? И еще пишут, что они повышают качество электроэнергии и таким образом предотвращают порчу электроприборов. Хотелось бы услышать отзывы.

При расчете электрической мощности, потребляемой любым электротехническим или бытовым устройством, обычно учитывается так называемая полная мощность электрического тока, выполняющего определённую работу в цепи данной нагрузки. Под понятием «полная мощность» подразумевается вся та мощность, которая потребляется электроприбором и включает в себя как активную составляющую, так и составляющую реактивную, которая в свою очередь определяется типом используемой в цепи нагрузки. Активная мощность всегда измеряется и указывается в ваттах (Вт), а полная мощность приводится обычно в вольт-амперах (ВА). Различные приборы - потребители электрической энергии могут работать в цепях, имеющих как активную, так и реактивную составляющую электрического тока.

Активная составляющая потребляемой любой нагрузкой мощности электрического тока совершает полезную работу и трансформируется в нужные нам виды энергии (тепловую, световую, звуковую и т.п.). Отдельные электроприборы работают в основном на этой составляющей мощности. Это - лампы накаливания, электроплиты, обогреватели, электропечи, утюги и т.п.
При указанном в паспорте прибора значении активной потребляемой мощности в 1 кВт он будет потреблять от сети полную мощность в 1кВА.

Реактивная составляющая электрического тока возникает только в цепях, содержащих реактивные элементы (индуктивности и ёмкости) и расходуется обычно на бесполезный нагрев проводников, из которых составлена эта цепь. Примером таких реактивных нагрузок являются электродвигатели различного типа, переносные электроинструменты (электродрели, «болгарки», штроборезы и т.п.), а также различная бытовая электронная техника. Полная мощность этих приборов, измеряемая в вольт-амперах, и активная мощность (в ваттах) соотносятся между собой через коэффициент мощности cosφ, который может принимать значение от 0,5 до 0,9. На этих приборах указывается обычно активная мощность в ваттах и значение коэффициента cosφ. Для определения полной потребляемой мощности в ВА, необходимо величину активной мощности (Вт) разделить на коэффициент cosφ.

Пример: если на электродрели указана величина мощности в 600 Вт и cosφ = 0,6, то отсюда следует, что потребляемая инструментом полная мощность составляет 600/0,6=1000 ВА. При отсутствии данных по cosφ можно брать его приблизительное значение, которое для домашнего электроинструмента составляет примерно 0,7.

При рассмотрении вопроса об активной и реактивной составляющих электроэнергии (точнее - её мощности), обычно имеются в виду те явления, которые происходят в цепях переменного тока. Оказалось, что различные нагрузки в цепях переменного тока ведут себя совершенно по-разному. Одни нагрузки используют передаваемую им энергию по прямому назначению (т.е. - для совершения полезной работы), а другой тип нагрузок сначала эту энергию запасает, а потом снова отдаёт её источнику электропитания.

По виду своего поведения в цепях переменного тока, различные потребительские нагрузки делятся на следующие два типа:

1. Активный тип нагрузки поглощает всю получаемую от источника энергию и превращает её в полезную работу (свет от лампы, например), причём форма тока в нагрузке в точности повторяет форму напряжения на ней (сдвиг фаз отсутствует).

2. Реактивный тип нагрузки характеризуется тем, что сначала (в течение некоторого промежутка времени), в нём происходит накопление энергии, поставляемой источником питания. Затем запасённая энергия (в течение определённого промежутка времени) отдаётся обратно в этот источник. К подобным нагрузкам относятся такие элементы электрических цепей, как конденсаторы и катушки индуктивности, а также устройства, содержащие их. При этом в такой нагрузке между напряжением и током присутствует сдвиг фаз, равный 90 градусам. Поскольку основной целью существующих систем электроснабжения является полезная доставка электроэнергии от производителя непосредственно к потребителю (а не перекачивание её туда и обратно) - реактивная составляющая мощности обычно считается вредной характеристикой цепи.

Потери на реактивную составляющую в сети напрямую связаны с величиной рассмотренного выше коэффициента мощности, т.е. чем выше cosφ потребителя, тем меньше будут потери мощности в линии и дешевле обойдётся передача электроэнергии потребителю.
Таким образом, именно коэффициент мощности указывает нам на то, насколько эффективно используется рабочая мощность источника электроэнергии. В целях повышения величины коэффициента мощности (cosφ) во всех видах электрических установок применяются специальные приёмы компенсации реактивной мощности.
Обычно для увеличения коэффициента мощности (за счёт уменьшения сдвига фаз между током и напряжением - угла φ) в действующую сеть включают специальные компенсирующие устройства, представляющие собой вспомогательные генераторы опережающего (емкостного) тока.
Кроме того, очень часто для компенсации потерь, возникающих из-за индуктивной составляющей цепи, в ней используются батареи конденсаторов, подключаемые параллельно рабочей нагрузке и используемые в качестве синхронных компенсаторов.

В квартирах и частных домах установлен один электросчетчик, по которому производится расчет оплаты за потребленную энергию. Упрощенно считается, что в быту используется только ее активная составляющая, хотя это не совсем так. Современное жилище насыщено устройствами, в схемах которых присутствуют элементы, сдвигающие фазу. Однако реактивная мощность, которую потребляют бытовые приборы, несравнимо меньше, чем у промышленных предприятий, поэтому при расчете оплаты ею традиционно пренебрегают.

Нагрузка индуктивная и емкостная

Если взять обычный нагревательный прибор или электрическую лампочку, то мощность, указанная в соответствующей надписи на колбе или табличке-шильдике, будет соответствовать произведению величин тока, проходящего через это устройство, и напряжения сети (у нас это 220 Вольт). Ситуация меняется, если прибор содержит трансформатор, другие элементы, содержащие или конденсаторы. Эти детали обладают особыми свойствами, график протекающего в них тока отстает или опережает синусоиду питающего напряжения - другими словами, происходит сдвиг фазы. Идеальная емкостная нагрузка сдвигает вектор на -90, а индуктивная - на +90 градусов. Мощность в этом случае становится результатом не только произведения тока на напряжение, добавляется некий поправочный коэффициент. К чему это приводит?

Геометрическое отражение процесса

Из школьного курса геометрии всем известно, что гипотенуза длиннее любого из катетов в прямоугольном треугольнике. Если активная, реактивная и полная мощность образуют его стороны, то токи, потребляемые катушкой и емкостью, будут находиться под прямым углом к резистивной составляющей, но с направлениями в противоположные стороны. При сложении (или, если угодно, вычитании, они разнознаковые) величин суммарный вектор, то есть полная реактивная мощность, в зависимости от того, какой характер нагрузки преобладает в схеме, будет направлен вверх или вниз. По его направлению можно судить, какой характер нагрузки преобладает.

Реактивная мощность при векторном сложении с активной составляющей даст полную величину потребляемой мощности. Она графически изображается как гипотенуза треугольника мощности. Чем более эта линия будет полого располагаться по отношению к оси абсцисс, тем лучше.

Косинус фи

Теория и практика

Все теоретические выкладки имеют ценность тем большую, чем применимее они на практике. Картина на любом развитом промышленном предприятии следующая: большая часть электроэнергии потребляется двигателями (синхронными, асинхронными, однофазными, трехфазными) и прочими машинами. А ведь есть еще и трансформаторы. Вывод простой: в реальных производственных условиях преобладает реактивная мощность индуктивного характера. Следует отметить, что на предприятиях устанавливают не один электросчетчик, как в домах и квартирах, а два, один из которых активный, а другой - несложно догадаться какой. И за перерасход напрасно «гоняемой» по линиям электропередач энергии соответствующие органы беспощадно штрафуют, так что администрация кровно заинтересована в том, чтобы произвести расчет реактивной мощности и принять меры к ее снижению. Ясно, что без электрической емкости при решении этой задачи не обойтись.

Компенсация по теории

Расчет производится по формуле:

  • C = 1 / (2πFX), где X - полное реактивное сопротивление всех включенных в сеть устройств; F - частота напряжения питания (у нас - 50 Hz);

Вроде бы - чего проще? Перемножить «X» и число «пи» на 50 да поделить. Однако все несколько сложнее.

А как на практике?

Формула несложна, но определить и рассчитать X не так-то просто. Для этого нужно взять все данные об устройствах, узнать их реактивное сопротивление, причем в векторном виде, и уже тогда… На самом деле, никто этим не занимается, кроме студентов на лабораторных работах.

Определить реактивную мощность можно и иначе, при помощи специального прибора - фазометра, указывающего косинус фи, или сравнив показания ваттметра, амперметра и вольтметра.

Осложняется дело тем, что в условиях реального производственного процесса величина нагрузки постоянно меняется, так как одни машины в процессе работы включаются, другие, напротив, отключаются от сети, как того требует технологический регламент. Соответственно, необходимы постоянные меры по отслеживанию ситуации. Во время ночных смен работает освещение, зимой в цехах может осуществляться нагрев воздуха, а летом - его охлаждение. Так или иначе, но компенсация реактивной мощности производится на основе теоретических расчетов с большой долей практических замеров cos φ.

Подключая и отключая конденсаторы

Наиболее простой и очевидный способ решить проблему - посадить возле фазометра специального работника, который бы включал или выключал нужное количество конденсаторов, добиваясь минимальной величины отклонения стрелки от единицы. Так вначале и делали, но практика показала, что пресловутый человеческий фактор не всегда позволяет добиваться нужного эффекта. В любом случае компенсация реактивной мощности, имеющей чаще всего индуктивный характер, производится подключением электрической емкости соответствующей величины, но делать это лучше в автоматическом режиме, иначе нерадивый работник может подвести родное предприятие под крупный штраф. Опять же, труд этот квалифицированным назвать нельзя, автоматизации он вполне поддается. Простейшая схема включает оптическую электронную пару из излучателя и приемника света. Стрелка перекрыла минимальное значение - значит, нужно добавить емкости.

Автоматика и интеллектуальные алгоритмы

В настоящее время есть системы, позволяющие надежно удерживать cos φ в пределах от 0,9 до 1. Так как подключение конденсаторов в них происходит дискретно, то идеального результата добиться невозможно, но экономический эффект автоматический компенсатор реактивной мощности все равно дает очень хороший. В основе работы этого прибора лежат интеллектуальные алгоритмы, обеспечивающие работу сразу после включения, чаще всего даже без дополнительных настроек. Технологические достижения в области вычислительной техники позволяют добиваться равномерного подключения всех ступеней конденсаторных батарей для того, чтобы избежать преждевременного выхода из строя одной или двух из них. Время срабатывания также минимизировано, а дополнительные дроссели снижают величину перепада напряжения во время переходных процессов. Современный питанием предприятия обладает соответствующей эргономической компоновкой, которая создает условия для быстрой оценки оператором ситуации, а в случае аварии или выхода из строя он получит немедленный тревожный сигнал. Цена такого шкафа немалая, но заплатить за него стоит, пользу он приносит.

Устройство компенсатора

Обычный компенсатор реактивной мощности представляет собой металлический шкаф стандартных размеров с панелью контроля и управления на лицевой панели, обычно открываемой. В нижней части его располагаются наборы конденсаторов (батареи). Такое расположение обусловлено простым соображением: электрические емкости довольно тяжелые, и вполне логично стремление сделать конструкцию более устойчивой. В верхней части, на уровне глаз оператора, находятся необходимые контрольные приборы, в том числе и фазоуказатель, при помощи которого можно судить о величине коэффициента мощности. Имеется также различная индикация, в том числе и аварийная, органы управления (включения и выключения, перехода на ручной режим и проч.). Оценку сравнения показаний измерительных датчиков и выработку управляющих воздействий (подключение конденсаторов нужного номинала) выполняет схема, основой которой служит микропроцессор. Исполнительные устройства работают быстро и бесшумно, они, как правило, построены на мощных тиристорах.

Примерный расчет конденсаторных батарей

На относительно небольших предприятиях реактивная мощность цепи может примерно оцениваться по количеству подключенных устройств с учетом их фазосдвигающих характеристик. Так, обычный асинхронный электродвигатель (главный «работяга» фабрик и заводов) при нагрузке, равной половине его обладает cos φ, равным 0,73, а люминесцентный светильник - 0,5. Параметр контактного сварочного аппарата колеблется в пределах от 0,8 до 0,9, дуговая печь работает с косинусом φ, равным 0,8. Таблицы, имеющиеся в распоряжении практически каждого главного энергетика, содержат сведения о практически всех видах промышленного оборудования, и предварительная установка компенсации реактивной мощности может производиться при помощи них. Однако такие данные служат лишь базой, на основании которой необходимо вносить коррективы, добавляя или отключая конденсаторные батареи.

В масштабах страны

Может сложиться впечатление о том, что всю заботу о параметрах электросетей и равномерности нагрузки на нее государство возложило на фабрики, заводы и прочие промышленные предприятия. Это не так. Энергосистема страны контролирует сдвиг фаз в общегосударственном и региональном масштабе, прямо на выходе своего особого товара из электростанций. Другой вопрос в том, что компенсация реактивной составляющей осуществляется не подключением конденсаторных батарей, а иным методом. Для обеспечения качества отпускаемой потребителям энергии в роторных обмотках регулируется ток подмагничивания, что в синхронных генераторах не составляет большой проблемы.

Реактивная мощность

Электри́ческая мо́щность - физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии.

Если элемент цепи - резистор c электрическим сопротивлением R , то

Мощность переменного тока

Активная мощность

Среднее за период Т значение мгновенной мощности называется активной мощностью: . В цепях однофазного синусоидального тока , где U и I - действующие значения напряжения и тока , φ - угол сдвига фаз между ними. Для цепей несинусоидального тока электрическая мощность равна сумме соответствующих средних мощностей отдельных гармоник. Активная мощность характеризует скорость необратимого превращения электрической энергии в другие виды энергии (тепловую и электромагнитную). Активная мощность может быть также выражена через силу тока, напряжение и активную составляющую сопротивления цепи r или её проводимость g по формуле . В любой электрической цепи как синусоидального, так и несинусоидального тока активная мощность всей цепи равна сумме активных мощностей отдельных частей цепи, для трёхфазных цепей электрическая мощность определяется как сумма мощностей отдельных фаз. С полной мощностью S активная связана соотношением . Единица активной мощности - ватт (W , Вт ). Для СВЧ электромагнитного сигнала, в линиях передачи, аналогом активной мощности является мощность, поглощаемая нагрузкой.

Реактивная мощность

Реактивная мощность - величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока, равна произведению действующих значений напряжения U и тока I , умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними: Q = UI sin φ . Единица реактивной мощности - вольт-ампер реактивный (var , вар ). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Р соотношением: . Реактивная мощность в электрических сетях вызывает дополнительные активные потери (на покрытие которых расходуется энергия на электростанциях) и потери напряжения (ухудшающие условия регулирования напряжения). В некоторых электрических установках реактивная мощность может быть значительно больше активной. Это приводит к появлению больших реактивных токов и вызывает перегрузку источников тока. Для устранения перегрузок и повышения коэффициента мощности электрических установок осуществляется компенсация реактивной мощности. Для СВЧ электромагнитного сигнала, в линиях передачи, аналогом реактивной мощности является мощность, отраженная от нагрузки.

Необходимо отметить, что величина sinφ для значений φ от 0 до плюс 90 ° является положительной величиной. Величина sinφ для значений φ от 0 до минус 90 ° является отрицательной величиной. В соответствии с формулой Q = UI sinφ реактивная мощность может быть отрицательной величиной. Но отрицательное значение мощности нагрузки характеризует нагрузку как генератор энергии. Активное, индуктивное, емкостное сопротивление не могут быть источниками постоянной энергии. Модуль величины Q = UI sinφ приблизительно описывает реальные процессы преобразования энергии в магнитных полях индуктивностей и в электрических полях емкостей. Применение современных электрических измерительных преобразователей на микропроцессорной технике позволяет производить более точную оценку величины энергии возвращаемой от индуктивной и емкостной нагрузки в источник переменного напряжения. Измерительные преобразователи реактивной мощности, использующие формулу Q = UI sinφ , более просты и значительно дешевле измерительных преобразователей на микропроцессорной технике.

Полная мощность

Полная мощность - величина, равная произведению действующих значений периодического электрического тока в цепи I и напряжения U на её зажимах: S = U×I ; связана с активной и реактивной мощностями соотношением: , где Р - активная мощность, Q - реактивная мощность (при индуктивной нагрузке Q > 0 , а при ёмкостной Q < 0 ). Единица полной электрической мощности - вольт-ампер (VA , ВА ).

Векторная зависимость между полной, активной и реактивной мощностью выражается формулой:

Измерения

  • Для измерения электрической мощности применяются ваттметры и варметры , можно также использовать косвенный метод, с помощью вольтметра и амперметра .
  • Для измерения коэффициента реактивной мощности применяют фазометры

Литература

  • Бессонов Л. А. - Теоретические основы электротехники: Электрические цепи - М.: Высш. школа,

Ссылки

См. также

  • Список параметров напряжения и силы электрического тока

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Реактивная мощность" в других словарях:

    реактивная мощность - Величина, равная при синусоидальных электрическом токе и электрическом напряжении произведению действующего значения напряжения на действующее значение тока и на синус сдвига фаз между напряжением и током двухполюсника. [ГОСТ Р 52002 2003]… … Справочник технического переводчика

    Электр. мощность в цепи переменного тока, расходуемая на поддержание вызываемых переменным током периодических изменений: 1) магнитного поля при наличии в цепи индуктивности; 2) заряда конденсаторов при наличии конденсаторов и проводов (напр.… … Технический железнодорожный словарь

    Величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля. Для синусоидального тока равна произведению действующих тока I и напряжения U на синус угла сдвига фаз между ними: Q =… … Большой Энциклопедический словарь

    РЕАКТИВНАЯ МОЩНОСТЬ - величина, характеризующая скорость обмена энергией между генератором переменного тока и магнитным (млн. электрическим) полем цепи, создаваемым электротехническими устройствами (индуктивностью и ёмкостью). Р. м. возникает в цепи при наличии сдвига … Большая политехническая энциклопедия

    реактивная мощность - 3.1.5 реактивная мощность (вар): Реактивная мощность сигналов синусоидальной формы какой либо отдельной частоты в однофазной цепи, определяемая как произведение среднеквадратических значений тока и напряжения и синуса фазового угла между ними.… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

    реактивная мощность - reaktyvioji galia statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Menamoji kompleksinės galios dalis, skaičiuojama pagal formulę Q² = S² – P²; čia Q – reaktyvioji galia, S – pilnutinė galia, P – aktyvioji galia. Matavimo vienetas –… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

    реактивная мощность - reaktyvioji galia statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. reactive power; wattless power vok. Blindleistung, f; wattlose Leistung, f rus. безваттная мощность, f; реактивная мощность, f pranc. puissance déwatée, f; puissance réactive, f … Fizikos terminų žodynas

    Величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля. Для синусоидального тока равна произведению действующих тока I и напряжения U на синус угла сдвига фаз между ними:… … Энциклопедический словарь

    реактивная мощность - reaktyvioji galia statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. reactive power vok. Blindleistung, f; wattlose Leistung, f rus. реактивная мощность, f pranc. puissance réactive, f … Automatikos terminų žodynas

    Величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи переменного тока (См. Переменный ток). Р. м. Q равна произведению действующих значений напряжения U и тока… … Большая советская энциклопедия

Книги

  • Электротехника и электроника на судах рыбопромыслового флота , Белов О.А., Парфенкин А.И.. Рассмотрены общие вопросы электротехники и электроники, физические явления, лежащие в основе производства и использования электричества, работы электронных устройств. Приведены примеры…

Реактивная мощность – это величина, характеризующая нагрузки создаваемые различными колебаниями электромагнитных полей, которые встречаются цепях с конденсаторами и индуктивностями. А по своей сути это энергия, которая переходит от источника питания к потребителю (нагрузке), а затем возвращается обратно этими реактивными компонентами в течении одного полупериода.

Существуют потребители электрической энергии, которые создают чисто активную нагрузку. К ним можно отнести различные нагревательные элементы, тэны, лампы накаливания и т.п. Эти потребители не способны генерировать значительных электромагнитных полей. А вот другие потребители способны генерировать реактивную нагрузку. Т.е создавать сильные электромагнитные поля. Основными представителями этой группы можно считать устройства имеющие в своих питающих цепях конденсаторы и катушки индуктивность. Как мы уже знаем, и по разному оказывают влияние на величину реактивной мощности появляющейся в электрической цепи.

Так если приложить к катушки индуктивности ток и напряжение с нулевым сдвигом по фазе, то на выходе схемы увидим отставание тока от напряжения. А вот если подать тоже самое на конденсатор, то на выходе получим опережение током напряжения. Для понимания процесса смотри рисунок, где схематически показано опережение током напряжения при емкостном характере нагрузки.


Такие свойства реактивных нагрузок используют для регулировки уровня напряжения в сети методом компенсации большой индуктивности емкостными нагрузками, и наоборот больших емкостей - индуктивностью.

реактивная мощность вычисляется по следующим формулам:

Где, x - , I и U - ток и напряжение протекающие в цепи, sinφ - коэффициент реактивной мощности

Единицей измерения реактивной мощности по СИ, является вольт ампер реактивный – ВАр

Природу потерь в электрических цепях с реактивными компонентами можно увидеть по графикам на рисунках ниже:

.

При отсутствии активной составляющей в нагрузке, сдвиг фаз между током и напряжением будет 90°. В начальный момент времени, когда уровень напряжение максимален – ток будет стремиться нулю, поэтому, мгновенное значение мощности UI в это время будет нулевым. В течении первой ¼ периода, мощность можно визуализировать на графике, как произведение UI (тока и напряжения), которое станет нулевым при максимуме тока и нулевом значении напряжения.

В следующую ¼ периода, UI будет лежать в отрицательной области координат, поэтому, мощность будет уходить обратно в источник питания. То же самое случится и в отрицательном токовом полупериоде. В результате средняя (активная) потребляемая мощность P avg за период будет нулевой.

В этом случае реактивная мощность, в соответствии с формулой выше стремится к нулю. Потребляемая мощность равна произведению тока и напряжения, Полная мощность будет равна только активной мощности. Коэффициент мощности будет равен единице (P/S = 1 ).

Рассмотрим случай равенства реактивного и активного сопротивлений в нагрузке , т.е сдвиг фаз между током и напряжением на 45°.

В этом случае: Q = U×I×sin45° = 0.71×U×I . Коэффициент мощности = 0.71

Как вы наверное заметили, реактивная мощность оказывает обычно отрицательное воздействие, в связи с чем, необходима ее компенсация.



© 2024 beasthackerz.ru - Браузеры. Аудио. Жесткий диск. Программы. Локальная сеть. Windows