מדוע נדרש פיצוי כוח תגובתי וכיצד מיושם

הגדרה

כוח חשמלי מלא מורכב מאנרגיה פעילה ותגובה:

S = Q + P

כאן Q מגיב, P פעיל.

כוח תגובתי מתרחש במגנטי וב- שדות חשמלייםהמאפיינים עומסים אינדוקטיביים וקיבוליים בעבודה במעגלי זרם חילופין. במהלך פעולת עומס אקטיבית, שלבי המתח והזרם זהים זה לזה. בעת חיבור עומס אינדוקטיבי, המתח מפגר אחרי הזרם, וכאשר הוא קיבולי, הוא לפנינו.

הקוסינוס של זווית הגזירה בין שלבים אלה נקרא גורם הכוח.

cos Φ = P / S

P = S * cos Φ

הקוסינוס של הזווית הוא תמיד פחות מהאחדות, בהתאמה, הכוח הפעיל הוא תמיד פחות מהסך הכל. זרם תגובתי זורם בכיוון ההפוך ביחס לפעיל ומונע את מעברו. מכיוון שזרם עומס מלא זורם דרך החוטים:

S = U * I

גם כשמפתחים פרויקטים של קווי חשמל, יש לקחת בחשבון את צריכת האנרגיה הפעילה והתגובה. אם האחרון הוא יותר מדי, עליכם להגדיל את חתך הקווים, מה שמוביל לעלויות נוספות. לכן הם נאבקים עם זה. פיצוי של כוח תגובתי מפחית את העומס ברשת וחוסך אנרגיה של מפעלים תעשייתיים.

שם חשוב לקחת בחשבון את פי הטבעת הקוסינוס

בוא נראה איפה ומתי יש צורך בפיצוי כוח תגובתי. לשם כך עליכם לנתח את מקורותיה.

דוגמה לעומס תגובתי ראשוני היא:

• מנועים חשמליים אספן ו אסינכרוני, במיוחד אם במצב הפעלה העומס שלה קטן עבור מנוע מסוים;
• מפעילים אלקטרומכניים (סולנואידים, שסתומים, אלקטרומגנטים);
• התקני מיתוג אלקטרומגנטיים;
• רובוטריקים, במיוחד במצב סרק.

הגרף מציג את השינוי בקוס Φ של המנוע החשמלי כאשר העומס משתנה.

הבסיס למתקני החשמל של מרבית המפעלים התעשייתיים הוא כונן חשמלי. מכאן הצריכה הגבוהה של כוח תגובתי. צרכנים פרטיים אינם משלמים עבור הצריכה שלהם, ועסקים משלמים. זה גורם לעלויות נוספות, בין 10 ל- 30% ומעלה מהסכום הכולל של חשבונות החשמל.

סוגי המפצים ועקרון הפעולה שלהם

על מנת להפחית את המגיב משתמשים במכשירי פיצוי כוח תגובתי, מה שנקרא UKRM. כמפצה כוח, בפועל הם משתמשים לרוב:

• בנקים קבלים;
• מנועים סינכרוניים.

מכיוון שכמות הכוח התגובה יכולה להשתנות לאורך זמן, זה אומר שהמפצים יכולים להיות:

1. לא מוסדר - לרוב בנק קבלים ללא יכולת לנתק קבלים בודדים לשינוי קיבול.
2. אוטומטי - רמות הפיצוי משתנות בהתאם למצב הרשת.
3. דינמי - פצה כאשר העומס משנה במהירות את אופיו.

המעגל משתמש, תלוי בכמות האנרגיה המגיבה, מסוללת קבלים שלמה שניתן להכניס ולהוציא מהמעגל. ואז הניהול יכול להיות:

• ידני (מפסקי זרם);
• חצי אוטומטי (הודעות כפתור לחיצה עם אנשי קשר);
• בלתי נשלטים, ואז הם מחוברים ישירות לעומס, נדלקים ומכבים איתו.

ניתן להתקין סוללות עיבוי הן בתחנות המשנה והן ישירות ליד הצרכנים, ואז המכשיר מחובר לכבלים או לאוטובוסי החשמל שלהם. במקרה האחרון, הם בדרך כלל מחושבים על הפיצוי האינדיבידואלי של המגיב של מנוע מסוים או מכשיר אחר - הוא נמצא לרוב על ציוד ברשתות חשמל של 0.4 קילוואט.

פיצוי ריכוזי מתבצע בגבול קטע האיזון של רשתות או בתחנת משנה, וניתן לעשות זאת ברשתות מתח גבוה של 110 קילוואט. הדבר הטוב הוא שהוא פורק את קווי המתח הגבוה, אך הדבר הרע הוא שקווי 0.4 קילוואט והשנאי עצמו לא נפרקים. שיטה זו זולה יותר מהשאר. יחד עם זאת, ניתן לפרוק את הצד הנמוך של 0.4 קילוואט גם באופן מרכזי, ואז ה- UKRM מחובר לאוטובוסים אליהם מחובר הסלילה המשנית של השנאי, והוא נפרק בהתאם.

יכולה להיות גם אפשרות לפיצוי קבוצתי. זוהי צורת ביניים בין ריכוזית לאינדיבידואלית.

דרך נוספת היא פיצוי על ידי מנועים סינכרוניים, שיכולים לפצות על כוח תגובתי. זה מופיע כאשר המנוע במצב של עירור יתר. פיתרון כזה משמש ברשתות של 6 קילוואט ו -10 קילוואט, ומתרחש גם עד 1000 וולט. היתרון בשיטה זו לפני התקנת בנקים קבלים הוא היכולת להשתמש במפצה כדי לבצע עבודות שימושיות (סיבוב של מדחסים ומשאבות חזקות, למשל).

הגרף מראה מאפיין בצורת U של מנוע סינכרוני, המשקף את התלות של זרם הסטטור בזרם העירור. תחתיו, אתה רואה למה ה- phi הקוסינוס שווה. כאשר הוא גדול מאפס, המנוע הוא קיבולי באופיו, וכאשר הקוסינוס פחות מאפס, העומס הוא קיבולי ומפצה על הכוח התגובתי של שאר הצרכנים האינדוקטיביים.

מסקנה

לסיכום, רשימת הנקודות העיקריות בנושא פיצוי אנרגיה תגובתי:

• מטרה - פריקת קווי חשמל ורשתות חשמל של מפעלים. המכשיר עשוי לכלול משנקים נגד התהודה כדי להפחית את הרמה הרמוניה ברשת.
• אנשים פרטיים לא משלמים חשבונות על זה, אבל עסקים משלמים.
• הפיצוי כולל בנקים קבלים או מכונות סינכרוניות המשמשות לאותה מטרה.

אנו ממליצים גם לצפות בסרטונים מועילים בנושא המאמר:

חומרים קשורים:

• הסיבות לאובדן חשמל לאורך מרחקים ארוכים
• כיצד לקבוע צריכת חשמל
• העברת חשמל אלחוטית לאורך מרחקים