Proračun korištene električne energijekućanski ili industrijski električni aparat, obično se proizvodi uzimajući u obzir ukupnu snagu električne struje koja prolazi kroz izmjereni električni krug. Istodobno se razlikuju dva pokazatelja koja odražavaju troškove pune snage prilikom servisiranja potrošača. Ti se pokazatelji nazivaju aktivnom i reaktivnom energijom. Prividna snaga zbroj je toga dvoje. U ovom ćemo vam članku pokušati reći o tome što je aktivna i reaktivna električna energija i kako provjeriti iznos obračunatih plaćanja.
Puna moć
Prema ustaljenoj praksi potrošači ne plaćajukorisni kapacitet koji se izravno koristi na farmi i puni koji dobavljač oslobađa. Ti se pokazatelji razlikuju po mjernim jedinicama - prividna snaga mjeri se u volt-amperima (VA), a korisna snaga mjeri se u kilovatima. Aktivnu i reaktivnu električnu energiju koriste svi električni uređaji napajani iz mreže.
Aktivna struja
Aktivna komponenta ukupne snage činikoristan rad i pretvara se u one vrste energije koje su potrebne potrošaču. Za neke kućanske i industrijske električne uređaje u izračunima, aktivna i prividna snaga su jednake. Među takvim uređajima su električne peći, žarulje sa žarnom niti, električne pećnice, grijači, glačala i preše za glačanje itd.
Ako je u putovnici naznačena aktivna snaga od 1 kW, tada će ukupna snaga takvog uređaja biti 1 kVA.
Koncept reaktivne električne energije
Ova vrsta električne energije svojstvena je krugovima koji sadrže reaktivne elemente. Reaktivna električna energija dio je ukupne isporučene snage koji se ne troši za koristan rad.
U konceptu istosmjernih krugovanema reaktivne snage. U krugovima izmjenične struje reaktivna komponenta javlja se samo kada postoji induktivno ili kapacitivno opterećenje. U ovom slučaju postoji neusklađenost između trenutne faze i faze napona. Ovaj fazni pomak između napona i struje označen je simbolom "φ".
S induktivnim opterećenjem u krugu,fazno zaostajanje, s kapacitivnim - njegovo vodstvo. Stoga potrošaču dolazi samo dio pune snage, a glavni gubici nastaju zbog beskorisnog zagrijavanja uređaja i uređaja tijekom rada.
Gubici snage nastaju zbog prisutnostielektrični uređaji induktivne zavojnice i kondenzatori. Zbog njih se neko vrijeme u krugu nakuplja električna energija. Nakon toga, pohranjena energija vraća se u krug. Uređaji koji u svojoj potrošnji imaju reaktivnu komponentu električne energije uključuju prijenosne električne alate, električne motore i razne kućanske uređaje. Ova se vrijednost izračunava uzimajući u obzir poseban faktor snage, koji se naziva cos φ.
Proračun jalove električne energije
Faktor snage kreće se od 0,5 do0,9; točna vrijednost ovog parametra nalazi se u putovnici električnog uređaja. Prividnu snagu treba odrediti kao količnik aktivne snage podijeljen s faktorom.
Na primjer, ako je u putovnici električne bušilicenaznačena snaga je 600 W i vrijednost 0,6, tada će prividna snaga koju uređaj troši biti 600/06, odnosno 1000 VA. U nedostatku putovnica za izračunavanje ukupne snage uređaja, koeficijent se može uzeti jednak 0,7.
Budući da je jedan od glavnih zadataka strujeSustavi napajanja isporukom su korisne energije krajnjem potrošaču, gubici jalove snage smatraju se negativnim čimbenikom, a povećanje ovog pokazatelja baca sumnju na učinkovitost električnog kruga u cjelini. Ravnoteža aktivne i reaktivne snage u krugu može se vizualizirati u obliku ove smiješne slike:
Vrijednost koeficijenta kada se uzimaju u obzir gubici
Što je veća vrijednost faktora snage, to jebit će manje gubitaka aktivne električne energije, što znači da će krajnji potrošač biti malo jeftiniji za utrošenu električnu energiju. Kako bi povećala vrijednost ovog koeficijenta, elektrotehnika koristi razne tehnike kako bi nadoknadila neprikladne gubitke električne energije. Kompenzacijski uređaji su generatori struje koji unaprijed izravnavaju fazni kut između struje i napona. U istu svrhu ponekad se koriste i kondenzatorske banke. Oni su paralelno povezani s radnim krugom i koriste se kao sinkroni kompenzatori.
Izračun troškova električne energije za privatne klijente
Za individualnu upotrebu, aktivni ireaktivna električna energija ne dijeli se na računima - u pogledu potrošnje, udio jalove energije je mali. Stoga privatni kupci s potrošnjom energije do 63 A plaćaju jedan račun u kojem se sva potrošena električna energija smatra aktivnom. Dodatni gubici u krugu za jalovu električnu energiju ne odvojeno se dodjeljuju niti plaćaju.
Mjerenje jalove električne energije za poduzeća
Poduzeća i organizacije su druga stvar.Ogroman broj električne opreme instaliran je u proizvodnim pogonima i industrijskim radionicama, a u ukupnoj dolaznoj električnoj energiji nalazi se značajan dio jalove energije koja je potrebna za rad napajanja i elektromotora. Aktivnu i reaktivnu električnu energiju koja se isporučuje poduzećima i organizacijama treba jasno razdvojiti i drugačiji način plaćanja za nju. U ovom je slučaju temelj za regulaciju odnosa između opskrbljivača električnom energijom i krajnjih potrošača standardni ugovor. Prema pravilima utvrđenim u ovom dokumentu, organizacije koje troše električnu energiju iznad 63 A trebaju poseban uređaj koji daje očitanja reaktivne energije za mjerenje i plaćanje.
Mrežna tvrtka instalira brojilo reaktivne električne energije i naplaćuje plaćanje u skladu s očitanjima.
Omjer reaktivne energije
Kao što je ranije rečeno, aktivan i reaktivanelektrična energija u računima istaknuta je na odvojenim linijama. Ako omjer količina reaktivne i potrošene električne energije ne prelazi utvrđenu normu, tada se plaćanje reaktivne energije ne naplaćuje. Koeficijent omjera može se napisati na različite načine, njegova prosječna vrijednost je 0,15. Kad se prekorači ovaj prag, potrošačkom poduzeću preporučuje se ugradnja kompenzacijskih uređaja.
Reaktivna energija u višestambenim zgradama
Tipični potrošač električne energije jestambena zgrada s glavnim osiguračem koja troši električnu energiju veću od 63 A. Ako takva zgrada ima samo stambene prostore, neće se naplaćivati naknada za reaktivnu električnu energiju. Dakle, stanari višestambene zgrade u obračunu razgraničenja vide samo punu električnu energiju koju je dobavljač isporučio kući. Isto se pravilo odnosi i na stambene zadruge.
Posebni slučajevi mjerenja jalove snage
Postoje slučajevi kada se u višekatnicipostoje i komercijalne organizacije i stanovi. Opskrba takvim kućama električnom energijom regulirana je posebnim zakonima. Na primjer, veličina korisne površine može poslužiti kao podjela. Ako komercijalne organizacije zauzimaju manje od polovice korisne površine u stambenoj zgradi, tada se plaćanje reaktivne energije ne naplaćuje. Ako je prag postotka premašen, tada nastaju obveze plaćanja reaktivne električne energije.
U nekim slučajevima stambene zgrade nisu izuzeteplaćanje reaktivne energije. Na primjer, ako zgrada ima priključne točke dizala za stanove, naknada za upotrebu jalove električne energije naplaćuje se odvojeno, samo za ovu opremu. Vlasnici stanova i dalje plaćaju samo aktivnu električnu energiju.
Razumijevanje suštine aktivne i reaktivne energijeomogućuje pravilno izračunavanje ekonomskog učinka ugradnje različitih kompenzacijskih uređaja koji smanjuju gubitke od reaktivnog opterećenja. Prema statistikama, takvi uređaji omogućuju povećanje vrijednosti cos φ s 0,6 na 0,97. Dakle, automatski kompenzacijski uređaji pomažu uštedjeti do trećine električne energije koja se pruža potrošaču. Značajno smanjenje gubitaka topline povećava vijek trajanja uređaja i mehanizama na proizvodnim mjestima i smanjuje troškove gotovih proizvoda.