В современном глобальном мире экономия энергоресурсов выходит на первое место по своей актуальности. Экономия энергии, в некоторых странах, активно поддерживается государством не только для крупных потребителей, но и для обычных обывателей. Что в свою очередь делает компенсатор реактивной мощности актуальным для домашнего применения.
Компенсация реактивной мощности:
Многие потребители, прочитав в интернете о компенсации реактивной мощности крупными заводами и фабриками тоже задумываются о компенсации реактивной составляющей у себя дома. Тем более что сейчас существует большой выбор компенсирующих устройств, применять которые можно в обыкновенном быту. О том, действительно ли существует возможность, несколько сэкономить на этом у вас дома, вы можете прочитать в этой статье. А мы рассмотрим, возможность сделать такой компенсатор своими руками.
Отвечу сразу – да, возможно. Более того, это не только дешевое, но и довольно простое устройство, однако для понимания принципа его работы нужно знать, что такое реактивная мощность.
С курса школьной физики, и азов электротехники многим из вас уже известно общие сведенья о реактивной мощности, поэтому следует перейти сразу к практической части, однако невозможно этого сделать, миновав нелюбимую всеми математику.
Итак, для начала выбора элементов компенсатора необходимо рассчитать реактивную мощность нагрузки:
Поскольку такие составляющие как напряжение и ток мы можем померять, то фазовый сдвиг мы можем замерять только с помощью осциллографа, а он есть не у всех, так что придется идти другим путем:
Поскольку мы используем самое примитивное устройство из самих конденсаторов, нам необходимо рассчитать их емкость:
Где f – частота сети, а ХС – реактивное сопротивление конденсатора, оно равно:
Конденсаторы подбираются по току, напряжению, емкости, мощности соответственно, отталкиваясь от ваших потребностей. Желательно чтобы количество конденсаторов было больше единицы, чтобы возможно было экспериментально подобрать наиболее подходящую емкость для нужного потребителя.
В целях безопасности компенсирующее устройство должно подключатся через плавкий предохранитель или автомат (на случай слишком большого зарядного тока или КЗ).
Поэтому рассчитаем ток плавкого предохранителя (плавкой вставки):
Где ів – ток плавкой вставки (предохранителя), А; n – количество конденсаторов в устройстве, штук; Qk– номинальная мощность однофазного конденсатора, кВАр; Uл – линейное напряжение, кВ (в нашем случае фазное без).
Если используем автомат:
После отключения компенсатора от сети на его зажимах будет напряжение, поэтому для быстрого разряда конденсаторов можно использовать резистор (лучше всего лампочку накаливания или неонку), подключив его параллельно устройству. Блок-схема и принципиальная схемы приведены ниже:
В отверстие номер один подключается потребитель, а в отверстие номер два подключается компенсатор.
Включается компенсирующее устройство всегда параллельно нагрузке. Данная хитрость уменьшает результирующий ток цепи, что уменьшает нагрев кабеля, соответственно к одной розетке может быть подключено большое количество потребителей или увеличена их мощность.
#
а ниче что компенсатор предложенный вами имеет реактивное сопротивление и будет жрать ватты просто так, не выполняя работы, даже нагрева окружающей среды.. смысл в этом?
#
Реактивная мощность не измеряется в ваттах, она измеряется в вольт-амперах реактивных. Активное сопротивление конденсаторов, как правило, мало, поэтому больших потерь активной мощности не будет. Эти потери рассчитываются при проектировании устройства и с этого выходит его экономическая обоснованность. Компенсатор реактивной мощности НЕ БУДЕТ ЖРАТЬ РЕАКТИВНУЮ МОЩНОСТЬ, А БУДЕТ ГЕНЕРИРОВАТЬ ЕЕ.
#
Вы правильно заметили, но в то же время неправильно. И вот почему.
Компенсация предполагает не допущения потока реактивной мощности в сеть. А это значит, например есть компенсатор ну на 10 цвар, то, фактически сеть не передает мощность с учетом косинса, потому что на стреме вот он ескосный потрибитель, т.е все компенсировано внутри. нО, это конечно идеал.
Но если нагрузка потребителя ста активная, по по схемам автора он источник емкостной реактивной мощности, и это уже пойдет на компенсацию сети, если там генератор не рядом. А если рядом, например синзронный,
на бензине, или ДТ, то что будет?
Да то же самое только , характер реактивной мощности будет инрой , природа электрическае поле.
Важно понимать, как правило промышленные оьеты энергопотребления, да все бытовые имеют индуктивную компоненту, что означает, что надо им мощности больше бодводть, чем они имеют желание поиметь , чтобы совешить ту или иную работу, процесс таков, что обратный выброс, геератор не может рекпирировать, ему не надо, тут вступают в дело подстанции, им тоже не надо.
Что это значит, крупный потребитель, когда десятки меговат умановленная мощность потребления, имеет счетчики полной мощности, и крайне сильно вредит сетям и геерторам, то, он решают так, да зачем платить, за пустой прогон и ставят накопители по простому, это и есть компенсаторы, это когда Ваши ортальные краны, с косинусом 0.67, не требуют подачи мощности на 33 процента больше чем заплатят поствщику, работа такой системы заключается в схеме обмена, преобразования магнитного поля и электрического….
Электичекое поле содает конденсатор, он ведь не пропумкает ток. а магнитное , ну Вы поняли, ветилятор, дрель, двигатель. зарядник для телефонов и т д
Но , для бытового потребителя это юессмысленно.
Но, вот, Есть законы, уравнения Максвелла, на них построеная вся современная электротехника, да можно, зардить конденсатор, получить электрический заряд,
С*U*U/2(джоулей=1=ват*секунд)
==
А что если его убрать на время на агрузку автивную?
Правильно мыслите, это приватизация.
Такой вопрос звучит у меня для первокурсников, но они знают, что можно так поиметь, но, это мизео. не более 25процентов по синусоиде на выходе…
Так о чем речь? Когда Вы коснетесь киловатов, но неизбежно перейдете в лагерь накопления халявы.
Быстро портица.
=не обижайтесь только, Я за ВАС!
#
Нет , ничего из предложенного не будет.
С помощью компенсатора реактивной можности можно сэкономить только при такрификации полной мощности.
С чего автор взял , что при отключении конденсаторы будут заряжены?
Напряжение на конденсаторе будет равно напряжению сети мгновенному.
При чем тут 10кв, таких линий у бытового потребтеля нет..
Раз уж сказано что читатели знают что такое реактивная мощность, надо уточнять, что платить вы будите столько же сколько без них. У бытового потребителя не предусмотрен учет реактивной мощности. Такие счетчики в россии не устанавливаются нигде. Их нет в реестре разрешенных для установки.
Второй момент, не представляется рассчитать количество косинусных конденсаторов для потребителя однофазной или трехфазной сети-это величина варьируетс я в широких пределах, но самое главное-это и не нужно.
==
Если уж хотите знать, если жизнь на Марсе, то отвечу-есть, но не так как тут написано.
Начальная схема это впрямительный мост, далее перекидной управляемый рубильник.
Смычл управления состоит в том, что бы в момент почти полного заряда конденсатора, а это 1-я и третья четверти синусоиды(если нет выпрямительного моста), рубильник покинул конденсатор на нагрузку.
Здесь есть ряд моментов, но, для экспериментов используйте лампочку на 220в, можностью не более 25 ватт .
Как только речь пойдет о киловатах Вы убедитесь что да сделать можно, но это будет очень громоздко и недешево.
Синхронизация ключа должна быть точной, разряд строго на амплитудном значеии синусоиды, и соответственно, обратное включение в сеть разряженного кондера строго на токе максимума(при нуле по напряжению на конденсаторе, либо синхронизация должна быть при равенстве напряжения на кондере и синусоиде в первом и третьем квандранте синусоиды. иначе ничего кроме жуткой помехи в сеть не будет..
=
Практика показала, что использование в выпрямителе IGBT транзисторов и блока управления позволяет подключать активную нагрузку и ничего больше.
Для получения синусоиды с «Марса» требуются следующие этапы преобразования.
Это уже нетривиальная задача, если речь идет о мощностях в киловаты.
Не забывайте, что этим самым Вы генерите мусор с частотой 100герц.
=
С уважением, зам гл.инжера ОАО ФСК
#
Последнее утвержение удивительно!
Вы же забрали емкостную реактивную можность , зарядились, в первой четверти синусоиды и «отошли» от сети.
Хитер братан! Поймите Вы, компенсацией тут и не пахнет, у Вас цели другие, Вы в ответ на мелкую индуктивную мощность, беоете п 10 раз больше, извините коллега, но пля не компенсация, а кража.
В итоге , коэффициент мощности ухудшился, просто Вы стали уже емкосной реактивной мощностью, Вы компенсировали индуктивную от фена Ларисы ивановны, но хапнули то больше, Вас то теперь кто будет компенсировать?
Сколько надо еще фенов?
Когда речть идет о компенсации, то всегда рактивная ескостная равна индуктивной. А это значит, что коэффиуиент мощности у вас по отношению к сети 1(единица), т.е идет синзронное преобразование магнитного поля в индкутивнфх нагрузок емкостями такой же мощности, т.е преобразование Электрического поля в индуктивное и обратно, в частном случае-резонанс..
Но подключение емкостной нагрузки к сети промышленной, да помогает сетевикам, Вам нет, ни жарко не холодно,
#
Будет Генерировать?
А чем в таком случае, емкостная пеактивная мощность от индуктивной!
Генерация куда? В сеть? Но тогда P=U*i должна быть отрицательна. Вот если бы Вы встали сразу после счетчика своего бытового, на СЕ-208, то Вы бы увидели -в одном из его регистров, сто потребление активной =0, а емкостной реактивной мощности например 100вар, но, Вы же потребив, сразу , с помощью перекидного ключа управляемого сваливаете
на свою нагрузку, кторая к сети не подключена, например на освещение.
Где здесь генерация от Вас? У Вас своеобразное понимание генерации, Вас выдачи в сеть нет.
Но замечу, если Вы приватизируете только мощности до перекомпенсации вроде как сетям благо, генератор не получил на шины статора обратку индуктивную.
Но, Вы же сэкономили на потреблении активной мощности.
Баланс, Энергосбыту плохо=сетям и Вам хорошечно. Не забывайте у сетей есть блоки БСК, они знают профиль потребителя. Но Вы как минимум хуже не делаете, если это эксперимент. Хату не сожгите тока, никакие плавкие вставки тут не надо, это уже будет анщлаг с пожаром, есть датчики тока и можности…. Думаю зря тут об этом.
Так тоя за Вас. Но, Мы частников не видим и это мелочь, Но есть потребители с с ссотнями меговатт, и там тоже есть не зеленые пацаны.
Ну есть же радиоточки, телефонные проводные линии…., а то все у на да у нас.
В таких системах отьема денег слишком много фантазий, особенно когда слышищь, что в месяц «нагорело» почти 350квт*ч.
Вам это надо? Думаю потеря времени. Да возможно, но не так, макимум сэкономите 25процентов, если на выходе синусоиду сделаете.
Но, если Вы способны такое рассчитать, да еще и сделать, уверяю Вас зарплата у Вас буде минимум 4-5 т. долларов.
Учитесь лучше, читайте, лучше знать , чем повторять фуфло.
Добро пожаловать в ЛЭТИ, там читаю лекции по синхронным преобразователям. А так же
В колумбийском унивеситете, это только для тех кто уже инженером был и забыл.
=Зам гл. инженера ФСК
#
А как же это будет работать в быту, если однофазные счётчики считают только АКТИВНУЮ энергию, в отличии от заводов, где стоят счётчики активной и реактивной энергии? Эти же компенсаторы экономят реактивную энергию, не правда ли??!