Calcolo dell'energia elettrica utilizzataun apparecchio elettrico domestico o industriale, viene solitamente prodotto tenendo conto della potenza totale della corrente elettrica che attraversa il circuito elettrico misurato. Allo stesso tempo, ci sono due indicatori che riflettono il costo della piena potenza durante la manutenzione del consumatore. Questi indicatori sono chiamati energia attiva e reattiva. La potenza apparente è la somma dei due. In questo articolo cercheremo di spiegarti cos'è l'elettricità attiva e reattiva e come controllare l'importo dei pagamenti maturati.
Piena potenza
Secondo la prassi consolidata, i consumatori non paganocapacità utile, che viene utilizzata direttamente in azienda, e piena, che viene rilasciata dal fornitore. Questi indicatori si distinguono per unità di misura: la potenza apparente è misurata in volt-ampere (VA) e la potenza utile è misurata in kilowatt. L'elettricità attiva e reattiva è utilizzata da tutti gli apparecchi elettrici alimentati dalla rete.
Elettricità attiva
La componente attiva della potenza totale falavoro utile e viene convertito in quei tipi di energia di cui il consumatore ha bisogno. Per alcuni apparecchi elettrici domestici e industriali nei calcoli, la potenza attiva e apparente coincidono. Tra questi dispositivi ci sono stufe elettriche, lampade a incandescenza, forni elettrici, stufe, ferri da stiro e presse da stiro e così via.
Se la potenza attiva di 1 kW è indicata sul passaporto, la potenza totale di tale dispositivo sarà di 1 kVA.
Concetto di elettricità reattiva
Questo tipo di elettricità è inerente ai circuiti che contengono elementi reattivi. L'elettricità reattiva è la parte della potenza totale fornita che non viene consumata per lavori utili.
Nel concetto di circuiti a corrente continuanessuna potenza reattiva. Nei circuiti CA, la componente reattiva si verifica solo quando è presente un carico induttivo o capacitivo. In questo caso, c'è una mancata corrispondenza tra la fase corrente e la fase di tensione. Questo sfasamento tra tensione e corrente è indicato dal simbolo "φ".
Con un carico induttivo nel circuito,ritardo di fase, con una fase capacitiva - il suo vantaggio. Pertanto, solo una parte della potenza totale arriva al consumatore e le perdite principali si verificano a causa del riscaldamento inutile di dispositivi e dispositivi durante il funzionamento.
Le perdite di potenza si verificano per la presenza didispositivi elettrici bobine induttive e condensatori. A causa loro, l'elettricità si accumula nel circuito per un po 'di tempo. Dopodiché, l'energia immagazzinata torna nel circuito. I dispositivi che hanno una componente reattiva dell'elettricità nel loro consumo energetico includono utensili elettrici portatili, motori elettrici e vari elettrodomestici. Questo valore viene calcolato tenendo conto di un fattore di potenza speciale, denominato cos φ.
Calcolo dell'elettricità reattiva
Il fattore di potenza è compreso tra 0,5 e0.9; il valore esatto di questo parametro si trova sul passaporto dell'elettrodomestico. La potenza apparente dovrebbe essere determinata come il quoziente della potenza attiva diviso per il fattore.
Ad esempio, se nel passaporto di un trapano elettricola potenza indicata è 600 W e un valore di 0,6, quindi la potenza apparente consumata dal dispositivo sarà 600/06, cioè 1000 VA. In assenza di passaporti per il calcolo della potenza totale del dispositivo, il coefficiente può essere assunto pari a 0,7.
Poiché uno dei compiti principali della correnteI sistemi di alimentazione sono la fornitura di potenza utile al consumatore finale, le perdite di potenza reattiva sono considerate un fattore negativo e un aumento di questo indicatore mette in dubbio l'efficienza del circuito elettrico nel suo complesso. L'equilibrio tra potenza attiva e reattiva in un circuito può essere visualizzato sotto forma di questa divertente immagine:
Il valore del coefficiente quando si tiene conto delle perdite
Maggiore è il valore del fattore di potenza, ilci saranno meno perdite di elettricità attiva, il che significa che il consumatore finale sarà un po 'più economico per l'energia elettrica consumata. Per aumentare il valore di questo coefficiente, l'ingegneria elettrica utilizza diverse tecniche per compensare perdite di elettricità inadeguate. I dispositivi di compensazione sono generatori di corrente avanzati che attenuano l'angolo di fase tra corrente e tensione. I banchi di condensatori vengono talvolta utilizzati per lo stesso scopo. Sono collegati in parallelo al circuito di lavoro e vengono utilizzati come compensatori sincroni.
Calcolo del costo dell'energia elettrica per clienti privati
Per uso individuale, attivo el'energia reattiva non è condivisa nei conti: la quota di energia reattiva nella scala di consumo è piccola. Pertanto, i clienti privati con un consumo di energia fino a 63 A pagano una bolletta, in cui tutta l'energia elettrica consumata è considerata attiva. Ulteriori perdite nel circuito per l'elettricità reattiva non vengono allocate o pagate separatamente.
Misurazione reattiva dell'elettricità per le imprese
Le imprese e le organizzazioni sono un'altra questione.Un numero enorme di apparecchiature elettriche è installato negli impianti di produzione e nelle officine industriali e nell'elettricità totale in ingresso c'è una parte significativa di energia reattiva, necessaria per il funzionamento di alimentatori e motori elettrici. L'elettricità attiva e reattiva fornita ad imprese e organizzazioni necessita di una netta separazione e di un diverso metodo di pagamento. In questo caso, la base per la regolazione dei rapporti tra fornitore di energia elettrica e consumatori finali è un contratto standard. Secondo le regole stabilite in questo documento, le organizzazioni che consumano elettricità superiore a 63 A necessitano di un dispositivo speciale che fornisca letture di energia reattiva per la misurazione e il pagamento.
La società di rete installa un contatore elettrico reattivo e addebita il pagamento in base alle sue letture.
Coefficiente di energia reattiva
Come affermato in precedenza, attivo e reattivol'energia elettrica in fattura è evidenziata su righe separate. Se il rapporto tra i volumi di elettricità reattiva e consumata non supera la norma stabilita, il pagamento per l'energia reattiva non viene addebitato. Il coefficiente di rapporto può essere definito in diversi modi, il suo valore medio è 0,15. Quando questo valore di soglia viene superato, si consiglia all'azienda consumatore di installare dispositivi di compensazione.
Energia reattiva nei condomini
Un tipico consumatore di elettricità èun condominio con un fusibile principale che consuma elettricità superiore a 63 A. Se un tale edificio ha solo locali residenziali, non verrà addebitato alcun costo per l'elettricità reattiva. Pertanto, gli inquilini di un condominio vedono nei ratei il pagamento solo per l'intera elettricità fornita alla casa dal fornitore. La stessa regola vale per le cooperative di alloggio.
Casi speciali di misura della potenza reattiva
Ci sono momenti in cui in un edificio a più pianici sono sia organizzazioni commerciali che appartamenti. La fornitura di elettricità a tali case è regolata da leggi separate. Ad esempio, la dimensione dell'area utilizzabile può fungere da divisione. Se le organizzazioni commerciali occupano meno della metà dell'area utilizzabile in un condominio, il pagamento per l'energia reattiva non viene addebitato. Se la percentuale di soglia è stata superata, sorgono gli obblighi di pagare per l'elettricità reattiva.
In alcuni casi, gli edifici residenziali non sono esenti dapagamento per l'energia reattiva. Ad esempio, se in casa sono installati punti di connessione dell'ascensore per appartamenti, l'addebito per l'uso dell'elettricità reattiva avviene separatamente, solo per questa apparecchiatura. I proprietari di appartamenti pagano ancora solo per l'elettricità attiva.
Comprendere l'essenza dell'energia attiva e reattivaconsente di calcolare correttamente l'effetto economico derivante dall'installazione di vari dispositivi di compensazione che riducono le perdite da carico reattivo. Secondo le statistiche, tali dispositivi consentono di aumentare il valore del cos φ da 0,6 a 0,97. Pertanto, i dispositivi di compensazione automatica aiutano a risparmiare fino a un terzo dell'elettricità fornita al consumatore. Una significativa riduzione delle perdite di calore aumenta la vita utile di dispositivi e meccanismi nei siti di produzione e riduce il costo dei prodotti finiti.
