În circuitele electrice de curent alternativ există două tipuri de energie activă și reactivă. Puterea activă este utilă și se cheltuiește direct pe realizarea muncii utile. Puterea reactivă are adesea un impact negativ și, prin urmare, necesită compensarea puterii reactive.
Puterea reactivă
Puterea reactivă apare când există elemente reactive în circuit, cum ar fi o bobină sau un condensator. În același timp, o parte din energia primită de la sursă revine la ea.
Dacă există o bobină și un condensator în circuit, puterea totală reactivă este mai mică decât în circuitele în care aceste elemente sunt amplasate separat. Acest lucru se datorează faptului că puterea QL inductivă și puterea QC capacitivă au semne diferite. Când aceste puteri sunt egale, se observă fenomenul de rezonanță. la care puterea reactivă este zero. În acest caz, energia nu curge către sursă, ci circulă între bobină și condensator.
Puterea reactivă în instalațiile industriale
În industrie, majoritatea echipamentelor au inductanță și, prin urmare, putere reactivă. Exemple de astfel de instalații sunt transformatoarele, motoarele, unitățile de încălzire cu inducție etc. Cu cât este mai mare puterea reactivă, cu atât este mai mică factorul de putere cosφ, care este definit ca raportul puterii active la total. Cu cât numărul de instalații este mai mare, cu atât este mai mare puterea reactivă totală, astfel pierderile asociate cu puterea reactivă sunt mai mari.
Puterea reactivă afectează și curenții din circuit. Cu exemplul unui motor asincron, curentul este definit ca
Pe măsură ce crește puterea reactivă (Q), crește și curentul, ceea ce duce la necesitatea de a selecta fire de o secțiune transversală mai mare și, în consecință, de costuri inutile. În plus, o creștere a curentului duce la o creștere a pierderilor termice și, în consecință, la o încălzire suplimentară a motorului.
Puterea de compensare a puterii
Așa cum sa spus mai devreme, valorile mari ale puterii reactive conduc la costuri economice și de muncă semnificative. Prin urmare, în practică, încercați să minimalizați valoarea sa.
Reducerea puterii reactive poate fi realizată în mai multe moduri. Cea mai eficientă este alegerea corectă a puterii motoarelor și a transformatoarelor și găsirea modului de încărcare efectivă, fără a fi nevoie de ralanti și de sub încărcare. Această metodă nu necesită costuri suplimentare ale materialelor, dar ele nu ating întotdeauna valorile optime și recurg la metode artificiale de compensare a puterii reactive.
O astfel de metodă este de a comuta banca condensatorului în paralel cu receptorul.
Prin utilizarea unei baterii de condensatoare, este posibil să se obțină o compensare completă a puterii reactive. Dar, în practică, costul echipamentelor suplimentare poate depăși în mod semnificativ costul energiei reactive, din cauza costului ridicat al condensatoarelor. De aceea, cel mai adesea, este obținută doar o compensare parțială a puterii reactive.
Compensarea puterii reactive va fi luată în considerare utilizând un exemplu de motor de inducție.
Înainte de a porni bancul condensatorului în paralel cu motorul, valoarea puterii reactive a fost egală cu Q1. iar curentul în firele de alimentare ale motorului a fost I1. Când bateria este pornită, această valoare este redusă la Q2. Deoarece o parte din puterea inductivă a fost compensată de capacitatea capacitivă.
Curentul este redus semnificativ la valoarea I2. datorită apariției actualului Ic. care poate fi calculat din formula
Astfel, compensarea puterii reactive joacă un rol important în ceea ce privește reducerea costurilor instalației.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: