Kintamos srovės grandinėje yra dviejų tipų elektros energija, tiekiami apkrovai dėl maitinimo šaltinio: vienas yra aktyvi galia, o kita - reaktyvi galia. Įtampa ir srovė yra toje pačioje fazėje, maitinimo šaltinis tiekia energiją apkrovai, o apkrova paverčia elektrinę energiją į kitą energiją, kuri vadinama aktyvia galia. Įtampos dalis ir srovė skirtingose fazėse, maitinimo šaltinis ir apkrovos mainų elektros energija. Ši elektros energijos dalis (išskyrus linijų nuostolius) nėra paverčiama kita energija (išskyrus elektromagnetinę), kuri vadinama reaktyvia galia.
Aktyvioji galia
Aktyvioji galia yra elektros energija, reikalinga normaliam elektros įrangos veikimui palaikyti, tai yra, elektrinę galią, kuri elektros energiją paverčia kitomis energijos formomis (mechaninė energija, šviesos energija, šiluminė energija). Pvz.: 5,5 kilovatų variklis 5,5 kilovatų paverstų elektros energija į mechaninę energiją, kad vandens siurblys padidintų vandenį arba kūlimą iki grūdų; Įvairi apšvietimo įranga paverčia elektrinę energiją į lengvą energiją, kad apšviečia žmonių gyvenimą ir darbą. Aktyviosios galios simbolį vaizduoja P, o vienetai apima vatas (W), kilovatai (KW) ir megavatai (MW).
Aktyvi galia: kintamos srovės grandinėje vidutinė momentinės galios vertė, kurią skleidžia maitinimo šaltinis cikle (arba apkrovos rezistoriaus sunaudota galia) vadinama „aktyvia galia“. Dėl per didelės mažos aktyvios galios padidina linijų nuostolius, sumažėjusią talpą ir sumažintą įrangos panaudojimą, dėl kurio padidėja elektros energijos atliekas.
Reaktyvioji galia
Indukcinės apkrovos elektros tinkle (pvz., Varikliuose, droseliuose, transformatoriuose, indukciniuose šildytuvuose ir suvirinimo mašinose bei kt.), Sukels skirtingą elektros histerezės laipsnį, kuris yra vadinamasis induktyvumas.
Indukcinės apkrovos turi tokią charakteristiką, kad net jei taikoma įtampa keičia kryptį, indukcinės apkrovos histerezė vis tiek gali išlaikyti srovės kryptį (pvz., į priekį) tam tikrą laiką. Kai atsiranda šis fazių skirtumas tarp srovės ir įtampos, generuojama neigiama galia ir grąžinama į tinklą. Kai srovė ir įtampa vėl yra toje pačioje fazėje, reikia tiek pat elektros energijos, kad būtų sukurtas magnetinis laukas indukcinėje apkrovoje. Ši magnetinio lauko atvirkštinė elektros energija vadinama reaktyviąja galia.
Apibrėžimas: grandinėje su induktoriumi ar kondensatoriumi kiekviename pusėje cikle maitinimo energija yra paverčiama magnetinio lauko (arba elektrinio lauko) energija ir kaupiama, o po to išleidžiama, o saugomas magnetinio lauko (arba elektrinio lauko) energija yra energija yra energija. grįžo į grandinę. Maitinimo šaltinis atlieka tik šį energijos mainą ir iš tikrųjų nevartoja energijos. Šios mainų galios vertę mes vadiname „reaktyvia galia“.
Reaktyvioji galia yra gana abstrakti. Tai elektros energija, naudojama keistis elektriniais ir magnetiniais laukais grandinėje ir sukurti bei palaikyti magnetinius laukus elektros įrangoje. Jis neveikia išoriškai, o paverčiamas kitomis energijos formomis. Bet kuri elektros įranga su elektromagnetinėmis ritėmis naudoja reaktyviąją galią, kad sukurtų magnetinį lauką. Pavyzdžiui, 40-vatų liuminescencinei lempai reikia daugiau nei 40 vatų aktyviosios galios (balastas taip pat sunaudoja dalį aktyviosios galios), kad skleistų šviesą, taip pat reikia apie 80 vatų reaktyviosios galios, kad balasto ritė sukurtų. kintamasis magnetinis laukas. Kadangi jis neatlieka jokio išorinio darbo, jis vadinamas „reaktyviu“. Reaktyviosios galios simbolis žymimas Q, o vienetas yra Var (Var) arba kVar (kVar).
Per didelės reaktyviosios galios trūkumai:
1) Dėl reaktyviosios galios padidės srovė ir tariama galia, dėl to sumažės sistemos pajėgumas;
2) reaktyviosios galios padidėjimas padidins bendrą srovę ir taip padidins įrangos ir linijų nuostolius;
3) Linijos įtampos kritimas didėja, o reaktyviosios apkrovos poveikis taip pat sukels įtampą smurtaujant.
Pradėjus eksploatuoti skirstomajame tinkle esančius indukcinius elektros įrenginius, tokius kaip transformatoriai, varikliai, suvirintuvai, oro kondicionieriai, skalbimo mašinos, šaldytuvai, natrio lempos, liuminescencinės lempos ir kt., jie turi ne tik absorbuoti aktyviąją galią iš galios. tinklelis darbui, bet ir sugeria inertinę galią. Darbo galia sukuria magnetinį lauką, dėl kurio elektros energijos vartotojams paprastai yra mažas natūralus galios koeficientas. Mūsų šalyje yra numatyti galios koeficiento standartai, kurių turi laikytis elektros vartotojai vartodami elektros energiją.
Reaktyvioji galia jokiu būdu nėra nenaudinga galia, ji turi puikų panaudojimą. Variklis turi sukurti ir palaikyti besisukantį magnetinį lauką, kad suktų rotorių, taip sukeldamas mechaninį judėjimą. Variklio rotoriaus magnetinis laukas nustatomas gaunant reaktyviąją galią iš maitinimo šaltinio. Transformatoriams taip pat reikalinga reaktyvioji galia generuoti magnetinį lauką pirminėje transformatoriaus ritėje ir sukelti įtampą antrinėje ritėje. Todėl be reaktyviosios galios variklis nesisuks, transformatorius nekeis įtampos, o kintamosios srovės kontaktorius neužsidarys. Norėdami vaizdžiai iliustruoti šią problemą, pateikiame pavyzdį: kaimo vandens ūkio statybai reikia kasimo ir dirvožemio transportavimo. Vežant žemę bambukiniai krepšeliai pripildomi žemėmis. Surinkta žemė yra kaip aktyvioji galia, o tuščias bambuko krepšys yra kaip reaktyvioji galia. , Bambuko krepšeliai nėra nenaudingi. Kaip galima vežti žemę į pylimą be bambukinių krepšelių?
Normaliomis aplinkybėmis elektros įranga ne tik turi gauti aktyvią galią iš energijos šaltinio, bet ir iš energijos šaltinio gauti reaktyviąją galią. Jei reaktyviosios galios elektros tinkle trūksta, elektros įranga neturės pakankamai reaktyvios galios, kad būtų galima nustatyti normalų elektromagnetinį lauką. Tada ši elektros įranga negalės išlaikyti veikimo įvertintomis sąlygomis, o elektros įrangos galutinė įtampa sumažės. Tai daro įtaką įprastam elektros įrangos veikimui.
Reaktyvioji galia turi tam tikrą neigiamą poveikį elektros tiekimui ir vartojimui, daugiausia:
(1) Sumažinkite aktyvią generatoriaus galią.
(2) Sumažinkite energijos perdavimo ir transformacijos įrangos maitinimo šaltinį.
(3) Sukelia padidėjusį linijos įtampos praradimą ir padidėjusį galios nuostolį.
(4) Veikia mažu galios koeficientu ir krenta įtampa, todėl elektros įrangos pajėgumai negali būti visiškai išnaudoti.
Iš generatorių ir aukštos įtampos perdavimo linijų tiekiama reaktyvioji galia toli gražu neatitinka apkrovos poreikių. Todėl elektros tinkle turi būti įrengti kai kurie reaktyviosios galios kompensavimo įtaisai, papildantys reaktyviąją galią, siekiant užtikrinti vartotojų reaktyviosios galios poreikius. Tokiu būdu elektros įranga gali veikti tik esant vardinei įtampai. Štai kodėl elektros tinkle reikia įrengti reaktyviosios galios kompensavimo įrenginius.
