Μετατροπή φαινομενικής ισχύος σε ενεργή ισχύ. Ισχύς διαφορετικών επιπέδων: η διαφορά μεταξύ kVA και kW

Σε αυτό το άρθρο θα δούμε τι είναι τα kVA, kW, kVAr; Τι σημαίνει κάθε ποσότητα και ποια είναι η φυσική σημασία αυτών των μεγεθών.
Τι είναι το KVA;Η KVA είναι η πιο μυστηριώδης λέξη για τον καταναλωτή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και η πιο σημαντική. Για την ακρίβεια, θα πρέπει να απορρίψουμε το πρόθεμα kilo- (10 3) και να πάρουμε την αρχική τιμή (μονάδα μέτρησης) VA, (VA), Volt-Amperes. Αυτή η τιμή χαρακτηρίζει Συνολική ηλεκτρική ισχύς, έχοντας έναν αποδεκτό προσδιορισμό γραμμάτων σύμφωνα με το σύστημα - Σ. Η συνολική ηλεκτρική ισχύς είναι το γεωμετρικό άθροισμα ενεργού και άεργου ισχύος, βρέθηκε από τη σχέση: S 2 = P 2 + Q 2, ή από τις ακόλουθες σχέσεις: S=P/ ή S=Q/sin(φ). Η φυσική έννοια της ολικής ισχύος είναι να περιγράψει τη συνολική κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας για την εκτέλεση οποιασδήποτε ενέργειας από μια ηλεκτρική συσκευή.

Ο λόγος ισχύος μπορεί να αναπαρασταθεί ως Τρίγωνο Ισχύος. Στο τρίγωνο, τα γράμματα S(VA), P(W), Q(VAr) υποδεικνύουν Ολική, Ενεργή, Αέργου ισχύ, αντίστοιχα. φ είναι η γωνία μετατόπισης φάσης μεταξύ της τάσης U(V) και του ρεύματος I(A), η οποία είναι ουσιαστικά υπεύθυνη για την αύξηση της συνολικής ισχύος μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης. Η μέγιστη απόδοση της ηλεκτρικής εγκατάστασης θα είναι στοτείνει στο 1.

Τι είναι το kW;Το kW δεν είναι λιγότερο μια μυστηριώδης λέξη από το kVA. Και πάλι, απορρίπτουμε το πρόθεμα kilo- (10 3) και παίρνουμε την αρχική τιμή (μονάδα μέτρησης) W, (W), Watt. Αυτή η τιμή χαρακτηρίζει την ενεργή καταναλωμένη ηλεκτρική ισχύ, η οποία έχει έναν αποδεκτό χαρακτηρισμό γράμματος σύμφωνα με το σύστημα -Π. Η ενεργή ηλεκτρική ισχύς που καταναλώνεται είναι η γεωμετρική διαφορά μεταξύ της συνολικής και της αέργου ισχύος, βρέθηκε από τη σχέση: P 2 = S 2 -Q 2 P=S* .
Η ενεργός ισχύς μπορεί να περιγραφεί ως το μέρος της συνολικής ισχύος που δαπανάται για την εκτέλεση μιας χρήσιμης ενέργειας από μια ηλεκτρική συσκευή. Εκείνοι. να κάνει «χρήσιμη» δουλειά.
Παραμένει η λιγότερο χρησιμοποιούμενη ονομασία - kVAR.Και πάλι, απορρίπτουμε το πρόθεμα kilo- (10 3) και παίρνουμε την αρχική τιμή (μονάδα μέτρησης) VAR, (VAR), Volt-ampere reactive. Αυτή η τιμή χαρακτηρίζει την άεργη ηλεκτρική ισχύ, η οποία έχει έναν αποδεκτό προσδιορισμό γραμμάτων σύμφωνα με το σύστημα
- Ερ. Η άεργος ηλεκτρική ισχύς είναι η γεωμετρική διαφορά μεταξύ της συνολικής και της ενεργού ισχύος, βρέθηκε από τη σχέση: Q 2 = S 2 -P 2, ή από την ακόλουθη σχέση: Q =S* sin(φ).
Η άεργος ισχύς μπορεί να έχει ή χαρακτήρα.
Ένα τυπικό παράδειγμα της αντίδρασης μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης: μια εναέρια γραμμή σε σχέση με το "έδαφος" χαρακτηρίζεται από ένα χωρητικό εξάρτημα μπορεί να θεωρηθεί ως ένας επίπεδος πυκνωτής με διάκενο αέρα μεταξύ των "πλακών". ενώ ο ρότορας του κινητήρα έχει έντονο επαγωγικό χαρακτήρα, εμφανιζόμενος σε εμάς ως επαγωγέας πληγής.
Η άεργος ισχύς μπορεί να περιγραφεί ως το μέρος της συνολικής ισχύος που δαπανάται σε μεταβατικές διεργασίες που περιέχουν . Σε αντίθεση με την Ενεργή ισχύ, η άεργη ισχύς δεν εκτελεί «χρήσιμη» εργασία όταν λειτουργεί μια ηλεκτρική συσκευή.
Ας συνοψίσουμε:Οποιαδήποτε ηλεκτρική εγκατάσταση χαρακτηρίζεται από δύο βασικούς δείκτες από τους εξής: Ισχύς (Full (kVA), Active (kW)) και το συνημίτονο της γωνίας μετατόπισης τάσης σε σχέση με το ρεύμα -
. Οι αναλογίες αξίας δίνονται στο παραπάνω άρθρο. Η φυσική έννοια της Ενεργής ισχύος είναι η εκτέλεση «χρήσιμης» εργασίας. Reactive - ξοδεύοντας μέρος της ενέργειας σε μεταβατικές διεργασίες, τις περισσότερες φορές αυτές είναι απώλειες λόγω αντιστροφής μαγνήτισης.

Παραδείγματα απόκτησης μιας ποσότητας από μια άλλη:
Δόθηκε η ηλεκτρική εγκατάστασημε ενδείξεις: ενεργή ισχύς (P) - 15 kW, Cos(φ)=0,91. Έτσι, η συνολική ισχύς (S) θα είναι - P/Cos(φ)=15/0,91=16,48 kVA. Το ρεύμα λειτουργίας μιας ηλεκτρικής εγκατάστασης βασίζεται πάντα στη συνολική ισχύ (S) και είναι για μονοφασικό δίκτυο - I=S/U=15/0,22=68,18A, για τριφασικό δίκτυο - I=S/ (U*(3)^0, 5))=15/(0,38*1,73205)=22,81Α.
Δόθηκε η ηλεκτρική εγκατάστασημε δείκτες: συνολική ισχύς (S) - 10 kVA, Cos(φ)=0,91. Έτσι, το ενεργό συστατικό της ισχύος (P) θα είναι - S*Cos(φ)=10*0,91=9,1 kW.
Δόθηκε η ηλεκτρική εγκατάσταση- TP 2x630 kVA με ενδείξεις: συνολική ισχύς (S) - 2x630 kVA, πρέπει να εκχωρηθεί ενεργή ισχύς. Για πολυκατοικία με ηλεκτρικές σόμπες εφαρμόζουμε Cos(φ) = 0,92. Έτσι, η ενεργή συνιστώσα της ισχύος (P) θα είναι - S*Cos(φ)=2*630*0,92=1159,2 kW.

kVA- κιλοβολτ-αμπέρ
kW- κιλοβάτ
-
kVA- μονάδα μέτρησης συνολικής ισχύος εναλλασσόμενου ρεύματος. Η συνολική ισχύς του εναλλασσόμενου ρεύματος ορίζεται ως το γινόμενο των ενεργών τιμών του ρεύματος στο κύκλωμα (σε αμπέρ) και της τάσης στους ακροδέκτες του (σε βολτ).
-
kW- μονάδα ισχύος. Ονομάζεται watt ή W. Watt είναι η ισχύς στην οποία εκτελείται εργασία ίση με 1 joule σε 1 δευτερόλεπτο. Ένα watt ως μονάδα ηλεκτρικής (ενεργού) ισχύος ισούται με την ισχύ ενός σταθερού ηλεκτρικού ρεύματος 1 αμπέρ σε τάση 1 βολτ.
-
ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ.
kWμονάδα μέτρησης που υιοθετείται κυρίως για ηλεκτρικούς κινητήρες προς μετατροπή kVA V kW, πρέπει να αφαιρέσουμε 20% από το kVA και παίρνουμε kWμε ένα μικρό λάθος που μπορεί να παραμεληθεί. Για παράδειγμα, 1 kVA θα είναι περίπου ίσο με 0,8 kW.
-
kVAείναι η συνολική κατανάλωση ενέργειας και kW- αυτή είναι ενεργή (επαγωγική) ισχύς. Η φαινόμενη ισχύς είναι το άθροισμα της άεργου και της ενεργού ισχύος. Συχνά διαφορετικοί καταναλωτές έχουν διαφορετικούς λόγους φαινομενικής και ενεργού ισχύος. Επομένως, για να προσδιοριστεί η συνολική ισχύς όλων των καταναλωτών, είναι απαραίτητο να προστεθεί η συνολική ισχύς του εξοπλισμού και όχι η ενεργός ισχύς. Σε οικιακές συνθήκες, η συνολική και η ενεργός ισχύς θεωρούνται ίσες.
___

kW=kVA*cosph
cosph:
σόμπες, λαμπτήρες πυρακτώσεως - 1
ηλεκτροκινητήρες - 0,65-0,8
υπολογιστές, λαμπτήρες εξοικονόμησης ενέργειας - 0,5-0,9

Για τον οικιακό τομέα με ηλεκτρικές σόμπες δέχονται cosф=0,95, για αεριοποιημένα σπίτια - 0,8 .
___

Οι περισσότεροι κατασκευαστές ορίζουν την κατανάλωση ισχύος του εξοπλισμού τους σε watt.

Εάν ο καταναλωτής δεν έχει άεργο ισχύ (συσκευές θέρμανσης όπως βραστήρας, λέβητας, λαμπτήρας πυρακτώσεως, στοιχείο θέρμανσης), οι πληροφορίες σχετικά με τον συντελεστή ισχύος είναι άσχετες, καθώς ισούνται με μονάδα. Δηλαδή, σε αυτή την περίπτωση, η συνολική ισχύς που καταναλώνει η συσκευή και απαιτείται για τη λειτουργία της είναι ίση με την ενεργή ισχύ σε Watt.

P = I*U*Сos (fi) →

Παράδειγμα: Το διαβατήριο ενός ηλεκτρικού βραστήρα υποδεικνύει την κατανάλωση ενέργειας - 2 kW. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική ισχύς που απαιτείται για την επιτυχή λειτουργία της συσκευής θα είναι 2 kVA.

Εάν ο καταναλωτής είναι μια συσκευή που περιέχει αντίδραση (χωρητικότητα, επαγωγή), τα τεχνικά δεδομένα υποδεικνύουν πάντα την ισχύ σε Watt και την τιμή του συντελεστή ισχύος για αυτήν τη συσκευή. Αυτή η τιμή καθορίζεται από τις παραμέτρους της ίδιας της συσκευής και συγκεκριμένα από την αναλογία των ενεργών και αντιδραστικών αντιστάσεων της.

Παράδειγμα: Το φύλλο τεχνικών δεδομένων του περιστροφικού σφυριού υποδεικνύει την κατανάλωση ενέργειας - 5 kWκαι συντελεστής ισχύος (Cos(fi)) – 0,85. Αυτό σημαίνει ότι η συνολική ισχύς που απαιτείται για τη λειτουργία του θα είναι

Ptotal= Σύμφωνο./Cos(fi)

Σύνολο= 5/0,85= 5,89 kVA

Όταν επιλέγετε ένα σετ γεννήτριας, συχνά προκύπτει ένα εύλογο ερώτημα: "Πόση ισχύ μπορεί να παράγει ακόμα;" Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα χαρακτηριστικά των σετ γεννητριών δείχνουν τη φαινόμενη ισχύ σε kVA. Αυτό το άρθρο είναι η απάντηση σε αυτό το ερώτημα.

Παράδειγμα: Σετ ηλεκτροπαραγωγής με χωρητικότητα 100 kVA. Εάν οι καταναλωτές έχουν μόνο ενεργή αντίσταση, τότε kVA=kW. Εάν υπάρχει επίσης ένα αντιδραστικό εξάρτημα, τότε πρέπει να ληφθεί υπόψη ο συντελεστής ισχύος φορτίου.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα χαρακτηριστικά των σετ γεννητριών δείχνουν τη συνολική ισχύ kVA. Και πώς θα το χρησιμοποιήσετε είναι στο χέρι σας να αποφασίσετε.

Περιεχόμενο:

Κιλοβολτ-αμπέρ (kVA)αναφέρεται σε ειδικές μονάδες του συστήματος SI. Καθορίζει την ηλεκτρική ισχύ και είναι 1000 βολτ-αμπέρ. Χρησιμοποιώντας αυτή τη μονάδα, καταγράφεται μια τιμή που αντιπροσωπεύει την απόλυτη ισχύ του εναλλασσόμενου ρεύματος.

Μια άλλη μονάδα - κιλοβάτ ισούται με (kW)η ποσότητα ενέργειας που καταναλώνεται ή παράγεται από μια συσκευή ισχύος 1 kW για 60 λεπτά. Σας επιτρέπει να αξιολογήσετε με ακρίβεια τη μηχανική ισχύ μιας συγκεκριμένης συσκευής. Πολύ συχνά τίθεται το ερώτημα πώς να μετατρέψετε kVA σε kW, καθώς αυτό απαιτείται για συγκεκριμένους τεχνικούς υπολογισμούς. Ωστόσο, πρώτα θα πρέπει να μελετήσετε τη συγκεκριμένη ορολογία που χρησιμοποιείται σε τέτοιες λειτουργίες.

Έννοιες και όροι

Πρώτα απ 'όλα, είναι απαραίτητο να καθοριστεί η διαφορά μεταξύ kVA και kW. Είναι γνωστό ότι στην πρώτη περίπτωση αντανακλάται η συνολική ισχύς και στη δεύτερη - η ενεργή ισχύς. Στην πιο ιδανική περίπτωση, με ενεργό φορτίο, αυτές οι δυνάμεις θα είναι ίδιες. Με άλλους τύπους φορτίου, όπως ηλεκτρικούς κινητήρες ή υπολογιστές, εμφανίζεται ένα εξάρτημα. Από αυτή την άποψη, η δραστηριότητα της συνολικής ισχύος αυξάνεται, άρα θα είναι η τετραγωνική ρίζα του αθροίσματος των τετραγώνων ενεργού και άεργου ισχύος.

Η μονάδα φαινομενικής ισχύος είναι το κιλοβολτ-αμπέρ, το οποίο είναι 1000 βολτ-αμπέρ. Αυτή η παράμετρος προσδιορίζεται για το εναλλασσόμενο ρεύμα πολλαπλασιάζοντας την πραγματική τιμή του ρεύματος στο κύκλωμα, μετρούμενη σε αμπέρ, και την τάση στους ακροδέκτες, μετρούμενη σε βολτ.

Η επόμενη μονάδα με την οποία θα δουλέψετε είναι τα watt (W) ή κιλοβάτ (kW). Δηλαδή, 1 watt είναι η ισχύς όταν εκτελείται εργασία ίση με 1 κατά τη διάρκεια 1 δευτερολέπτου. Ως ηλεκτρική ή ενεργή ισχύς, 1 watt είναι ίσο με 1 αμπέρ σταθερής ισχύος ρεύματος στο 1 volt.

Υπάρχει μια ειδική μονάδα γνωστή ως cos f, η οποία είναι ο συντελεστής ισχύος. Στον πυρήνα του, αυτός θα είναι ο λόγος της ενεργού ισχύος προς τη συνολική ισχύ, υποδεικνύοντας γραμμικές και μη γραμμικές παραμορφώσεις στο ηλεκτρικό δίκτυο που συμβαίνουν κατά τη σύνδεση φορτίου. Η μέγιστη τιμή του συντελεστή είναι ένα (1). Ένας καλός και ικανοποιητικός δείκτης θα ήταν 0,95 και 0,90, αντίστοιχα. Η τιμή 0,8 είναι η πλέον κατάλληλη για σύγχρονους ηλεκτροκινητήρες και θεωρείται μέτρια. Οι συντελεστές 0,7 και 0,6 είναι οι χαμηλότεροι και πιο μη ικανοποιητικοί δείκτες.

Με πιο απλά λόγια, cos f σημαίνει τις απώλειες που συμβαίνουν κατά τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε μηχανική. Αυτοί οι αριθμοί θα διαφέρουν από συσκευή σε συσκευή, αλλά αθροίζονται στη συνολική απώλεια ρεύματος στο σύστημα.

Παραδείγματα υπολογισμών

Κατά τον υπολογισμό της κατανάλωσης ενέργειας, συχνά καθίσταται απαραίτητη η μετατροπή μιας μονάδας μέτρησης σε μια άλλη. Αυτό καθιστά δυνατό να προσδιοριστούν εκ των προτέρων οι αναμενόμενες απώλειες και να μάθουμε τα πλήρη χαρακτηριστικά των χωρητικοτήτων.

Η απλούστερη επιλογή μετατροπής θα ήταν η μετατροπή kVA σε kW και αντίστροφα. Για παράδειγμα, τα 10 kVA μετατρέπονται ως εξής: 10 kVA x 0,8 = 8 kW. Η αντίστροφη μετατροπή θα μοιάζει με αυτό: 8 kW/0,8 = 10 kVA.

Από την άποψη του καταναλωτή, η τιμή kW είναι χρήσιμη ισχύς και η τιμή kVA είναι η φαινόμενη ισχύς. Για τους περισσότερους υπολογισμούς, χρησιμοποιείται συντελεστής απώλειας 0,8. Επομένως, για να μετατραπεί μια μονάδα σε άλλη, είναι απαραίτητο να μειωθεί το kVA κατά 20% και το αποτέλεσμα θα είναι kW με ένα μικρό σφάλμα που δεν επηρεάζει το συνολικό αποτέλεσμα των υπολογισμών.

Όλοι οι χειρισμοί με μεταφράσεις μπορούν να επισημοποιηθούν με τη μορφή ενός τύπου: P = S x cos f, στον οποίο P είναι η ενεργή ισχύς (kW), S είναι η φαινομενική ισχύς (kVA), cos f είναι ο συντελεστής ισχύος (απώλειες) .

Αφού μετατρέψετε kVA σε kW, χρησιμοποιώντας έναν άλλο τύπο μπορείτε να εκτελέσετε την αντίστροφη διαδικασία: S = P/cos f. Αυτό καθιστά δυνατή τη μετατροπή μονάδων που χρησιμοποιούνται για όλους τους τύπους υπολογισμών.

Η βασική μονάδα μέτρησης ισχύος για τον ηλεκτρικό εξοπλισμό είναι τα kW (κιλοβάτ). Αλλά υπάρχει μια άλλη μονάδα ισχύος που δεν γνωρίζουν όλοι - kvar.

kvar (κιλόβαρ)– μονάδα μέτρησης της άεργου ισχύος (volt-ampere reactive – var, kilovolt-ampere reactive – kvar). Σύμφωνα με τις απαιτήσεις του Διεθνούς Προτύπου για Μονάδες Συστημάτων Μέτρησης SI, η μονάδα μέτρησης της αέργου ισχύος γράφεται "var" (και, κατά συνέπεια, "kvar"). Ωστόσο, ο χαρακτηρισμός "kvar" χρησιμοποιείται ευρέως. Αυτός ο χαρακτηρισμός οφείλεται στο γεγονός ότι η μονάδα μέτρησης SI για τη συνολική ισχύ είναι VA. Στην ξένη βιβλιογραφία, η γενικά αποδεκτή ονομασία για τη μονάδα μέτρησης της άεργου ισχύος είναι " kvar". Η μονάδα μέτρησης της άεργου ισχύος ισοδυναμεί με μονάδες μη συστήματος, αποδεκτές για χρήση στο ίδιο επίπεδο με τις μονάδες SI.

Οι δέκτες εναλλασσόμενου ρεύματος καταναλώνουν τόσο ενεργό όσο και άεργο ισχύ. Ο λόγος ισχύος ενός κυκλώματος εναλλασσόμενου ρεύματος μπορεί να αναπαρασταθεί ως τρίγωνο ισχύος.

Στο τρίγωνο ισχύος, τα γράμματα P, Q και S υποδεικνύουν ενεργή, άεργη και φαινόμενη ισχύ, αντίστοιχα, φ είναι η μετατόπιση φάσης μεταξύ του ρεύματος (I) και της τάσης (U).

Η τιμή της άεργου ισχύος Q (kVAr) χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της φαινομενικής ισχύος της εγκατάστασης S (kVA), η οποία στην πράξη απαιτείται, για παράδειγμα, κατά τον υπολογισμό της φαινομενικής ισχύος ενός εξοπλισμού τροφοδοσίας μετασχηματιστή. Αν εξετάσουμε λεπτομερέστερα το τρίγωνο ισχύος, είναι προφανές ότι αντισταθμίζοντας την άεργο ισχύ, θα μειώσουμε και την κατανάλωση της συνολικής ισχύος.

Είναι εξαιρετικά ασύμφορο για τις επιχειρήσεις να καταναλώνουν άεργο ισχύ από το δίκτυο τροφοδοσίας, καθώς αυτό απαιτεί αύξηση των διατομών των καλωδίων τροφοδοσίας και αύξηση της ισχύος των γεννητριών και των μετασχηματιστών. Υπάρχουν τρόποι λήψης (δημιουργίας) απευθείας από τον καταναλωτή. Ο πιο συνηθισμένος και αποτελεσματικός τρόπος είναι η χρήση μονάδων πυκνωτών. Δεδομένου ότι η κύρια λειτουργία που εκτελείται από τις μονάδες πυκνωτών είναι η αντιστάθμιση άεργου ισχύος, η γενικά αποδεκτή μονάδα ισχύος τους είναι kVAR και όχι kW όπως για όλο τον άλλο ηλεκτρικό εξοπλισμό.

Ανάλογα με τη φύση του φορτίου, οι επιχειρήσεις μπορούν να χρησιμοποιούν τόσο μη ρυθμιζόμενες μονάδες πυκνωτών όσο και μονάδες με αυτόματη ρύθμιση. Σε δίκτυα με έντονα μεταβλητά φορτία, χρησιμοποιούνται εγκαταστάσεις ελεγχόμενες από θυρίστορ, οι οποίες επιτρέπουν τη σύνδεση και την αποσύνδεση των πυκνωτών σχεδόν αμέσως.

Το στοιχείο εργασίας οποιασδήποτε εγκατάστασης πυκνωτή είναι ένας πυκνωτής φάσης (συνημίτονος). Το κύριο χαρακτηριστικό τέτοιων πυκνωτών είναι η ισχύς (kVAr) και όχι η χωρητικότητα (μF), όπως για άλλους τύπους πυκνωτών. Ωστόσο, η λειτουργία τόσο των συνημιτονικών όσο και των συμβατικών πυκνωτών βασίζεται στις ίδιες φυσικές αρχές. Επομένως, η ισχύς των πυκνωτών συνημίτονου, εκφρασμένη σε kVAr, μπορεί να μετατραπεί σε χωρητικότητα και αντίστροφα, χρησιμοποιώντας πίνακες αντιστοιχίας ή τύπους μετατροπής. Η ισχύς σε kVAr είναι ευθέως ανάλογη με την χωρητικότητα του πυκνωτή (μF), τη συχνότητα (Hz) και το τετράγωνο της τάσης (V) του δικτύου τροφοδοσίας. Το τυπικό εύρος τιμών ισχύος πυκνωτών για την κατηγορία 0,4 kV κυμαίνεται από 1,5 έως 50 kVAr και για την κατηγορία 6-10 kV από 50 έως 600 kVAr.

Ένας σημαντικός δείκτης ενεργειακής απόδοσης είναι το οικονομικό ισοδύναμο της άεργου ισχύος kE (kW/kVAr). Ορίζεται ως μείωση των απωλειών ενεργού ισχύος σε μείωση της κατανάλωσης άεργου ισχύος.

Τιμές του οικονομικού ισοδύναμου άεργου ισχύος
Χαρακτηριστικά μετασχηματιστών και συστημάτων τροφοδοσίαςΣτο μέγιστο φορτίο συστήματος (kW/kVAr)Στο ελάχιστο φορτίο συστήματος (kW/kVAr)
Μετασχηματιστές που τροφοδοτούνται απευθείας από λεωφορεία σταθμών χρησιμοποιώντας τάση γεννήτριας0,02 0,02
Μετασχηματιστές δικτύου που τροφοδοτούνται από μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας που χρησιμοποιεί τάση γεννήτριας (για παράδειγμα, βιομηχανικοί μετασχηματιστές που τροφοδοτούνται από εργοστάσιο ή σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής πόλης)0,07 0,04
Βελτιωτικοί μετασχηματιστές 110-35 kV, που τροφοδοτούνται από δίκτυα περιοχής0,1 0,06
Βελτιωτικοί μετασχηματιστές 6-10 kV, που τροφοδοτούνται από δίκτυα περιοχής0,15 0,1
Μετασχηματιστές που τροφοδοτούνται από περιφερειακά δίκτυα, το άεργο φορτίο των οποίων καλύπτεται από σύγχρονους αντισταθμιστές0,05 0,03

Υπάρχουν επίσης «μεγαλύτερες» μονάδες μέτρησης άεργου ισχύος, για παράδειγμα megavar (Mvar). 1 Mvar ισούται με 1000 kVAr. Τα Megavars συνήθως μετρούν την ισχύ των ειδικών συστημάτων αντιστάθμισης άεργου ισχύος υψηλής τάσης - στατικές τράπεζες πυκνωτών (SCB).

Όπως γνωρίζετε, η ισχύς εξαρτάται από την εργασία και τον χρόνο που απαιτείται για την ολοκλήρωση της εργασίας. Κάθε ηλεκτρική συσκευή, συσκευή ή οικιακή συσκευή λειτουργεί με μια συγκεκριμένη ισχύ, η οποία είναι μια φυσική ποσότητα ίση με την αναλογία της εργασίας που εκτελείται σε ένα ορισμένο χρονικό διάστημα από μια συγκεκριμένη δύναμη προς ένα δεδομένο χρονικό διάστημα. Όσο υψηλότερη είναι η ονομαστική ισχύς, τόσο περισσότερη εργασία μπορεί να εκτελέσει η ηλεκτρική συσκευή σε συγκεκριμένο χρόνο.

Η ηλεκτρική ενέργεια στην καθημερινή ζωή

Ένας βραστήρας, ένα στεγνωτήρα μαλλιών, μια ηλεκτρική σκούπα, ένας υπολογιστής και μια συνηθισμένη λάμπα πυρακτώσεως - ηλεκτρικές συσκευές διαφόρων επιπέδων και ποικίλης ισχύος περιβάλλουν ένα άτομο παντού, κάνοντας τη ζωή του πιο άνετη και άνετη.

Για να μάθετε τη δύναμη των ηλεκτρικών συσκευών που χρησιμοποιεί ένα άτομο στην καθημερινή ζωή, απλώς κοιτάξτε τις πληροφορίες που βρίσκονται στο σώμα αυτής της συσκευής. Η ηλεκτρική ισχύς είναι ένας δείκτης του πόση ενέργεια καταναλώνει η συσκευή από το δίκτυο κατά τη λειτουργία της.

Η ισχύς μιας ηλεκτρικής συσκευής δεν επηρεάζει μόνο τις ενδείξεις του μετρητή και το κόστος πληρωμής της ηλεκτρικής ενέργειας, αλλά και την ποιότητα της καλωδίωσης. Μην ξεχνάτε ότι το υπερβολικό ρεύμα μπορεί να οδηγήσει, στην καλύτερη περίπτωση, σε αυτόματη διακοπή της παροχής ρεύματος και στη χειρότερη, σε βραχυκύκλωμα, κατεστραμμένες επαφές και πυρκαγιά.

Κατά συνέπεια, δεν θα είναι ποτέ περιττό να γνωρίζουμε την εξάρτηση της ισχύος της συσκευής από το ηλεκτρικό ρεύμα στο δίκτυο. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τη διαφορά μεταξύ της συνολικής, άεργου και ενεργού ισχύος των ηλεκτρικών συσκευών.

Οι δυνάμεις ποικίλλουν

Κατά κανόνα, οι κατασκευαστές στα τεχνικά χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών συσκευών και εξοπλισμού υποδεικνύουν τη συνολική ισχύ, μετρούμενη σε κιλοβολτ-αμπέρ (kVA). Ταυτόχρονα, ο καταναλωτής, συνηθισμένος σε κιλοβάτ (kW) που είναι οικεία στο μάτι, αρχίζει να χάνεται και δεν καταλαβαίνει πόση ισχύ έχει η συσκευή, το ηλεκτρικό εργαλείο κ.λπ. Και τα δύο kVA και kW είναι μονάδες μέτρησης της ισχύος μιας ηλεκτρικής συσκευής, εξοπλισμού ή μηχανήματος.

Σε αυτήν την περίπτωση, τα κιλοβάτ δείχνουν την πραγματική χρησιμοποιούμενη ισχύ της συσκευής κατά την ενεργό λειτουργία και τα κιλοβολτ-αμπέρ δείχνουν το επίπεδο ισχύος της συσκευής στο σύνολό της. Η συνολική ισχύς είναι η ισχύς που καταναλώνει η συσκευή. Ωστόσο, δεν συμμετέχει πλήρως στη λειτουργία του εξοπλισμού. Το ένα μέρος δαπανάται για θέρμανση, δράση (ενεργό ισχύ) και το άλλο μεταδίδεται σε ηλεκτρομαγνητικά πεδία μέσω του κυκλώματος (άεργος ισχύς).

Κάθε ηλεκτρική συσκευή έχει έναν συγκεκριμένο συντελεστή ισχύος - μια τιμή που χαρακτηρίζει τη συσκευή από την παρουσία άεργου ισχύος σε ένα συγκεκριμένο μερίδιο του φορτίου. Αυτός ο δείκτης καθιστά σαφές πόσο μετατοπίζεται το επίπεδο ισχύος της συσκευής υπό φορτίο σε σχέση με την τάση. Υπάρχουν διάφοροι κύριοι δείκτες του συντελεστή ισχύος:

  • Το 0,80 είναι κακός δείκτης.
  • 0,90 - ικανοποιητικό?
  • Το 0,95 είναι καλός δείκτης.
  • Το 1,00 είναι ιδανικό.

Για παράδειγμα, οι τεχνικές προδιαγραφές ενός σφυροδράπανου υποδεικνύουν ισχύ 5 kW. Δεδομένου ότι έχει αντιδραστικότητα κατά τη λειτουργία, έχει χαμηλό συντελεστή ισχύος (0,85). Κατά συνέπεια, η συνολική ισχύς που απαιτείται για τη λειτουργία του τρυπανιού είναι 5,89 kVA.

Αλλά ο συντελεστής ισχύος ενός συμβατικού ηλεκτρικού βραστήρα είναι ένας. Έτσι, το επίπεδο κατανάλωσης ενέργειας και η ισχύς που χρησιμοποιείται κατά τη λειτουργία του βραστήρα είναι τα ίδια.

Η συνολική και η ενεργός ισχύς είναι διαφορετικά φυσικά μεγέθη που δίνουν μια πλήρη εικόνα των τεχνικών χαρακτηριστικών μιας ηλεκτρικής συσκευής και των συνθηκών που απαιτούνται για την υψηλής ποιότητας λειτουργία της.