2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26
Asunnoissa ja omakotitaloissa asennetaan yksi sähkömittari, jonka mukaan lasketaan maksu kulutetusta energiasta. Yksinkertaisesti sanottuna uskotaan, että vain sen aktiivista komponenttia käytetään jokapäiväisessä elämässä, vaikka tämä ei ole täysin totta. Nykyaikainen kotelo on kyllästetty laitteilla, joiden piireissä on vaihetta siirtäviä elementtejä. Kodinkoneiden loisteho on kuitenkin verrattomasti pienempi kuin teollisuusyritysten, joten se jätetään perinteisesti huomiotta maksujen laskennassa.
Laite tai tehdas, jonka johto ei valvo kuormituspiirin läpi kulkevien loisvirtojen kulutusta, aiheuttaa suurta haittaa alueen ja koko maan energiajärjestelmille. Ilmakehän ilma voimansiirtolinjan ympärillä lämpenee täysin turhaan; sähköasemille asennettujen muuntajien käämit eivät välttämättä kestä kuormitusta varsinkaan ruuhka-aikoina.
Kuorma induktiivinen ja kapasitiivinen
Jos otat tavallisen lämmityslaitteen tai sähkölampun, niin kohdassa ilmoitettu tehovastaava merkintä pullossa tai tyyppikilvessä vastaa tämän laitteen läpi kulkevan virran ja verkkojännitteen (meillä on 220 volttia) tuloa. Tilanne muuttuu, jos laitteessa on muuntaja, muita keloja sisältäviä elementtejä tai kondensaattoreita. Näillä osilla on erityisiä ominaisuuksia, niissä virtaavan virran kaavio viivästyy tai johtaa syöttöjännitteen sinia altoon - toisin sanoen tapahtuu vaihesiirto. Ihanteellinen kapasitiivinen kuorma siirtää vektoria -90 ja induktiivinen kuorma +90 astetta. Teho tässä tapauksessa ei ole seurausta vain virran ja jännitteen tulosta, vaan tietty korjauskerroin lisätään. Mihin tämä johtaa?
Prosessin geometrinen heijastus
Koulun geometriakurssilta kaikki tietävät, että hypotenuusa on pidempi kuin mikään suorakulmaisen kolmion jaloista. Jos aktiivinen, lois- ja näennäisteho muodostavat sen sivut, kelan ja kapasitanssin kuluttamat virrat ovat suorassa kulmassa resistiiviseen komponenttiin nähden, mutta suunnat vastakkaisiin suuntiin. Kun lisäät (tai halutessasi vähennät, ne ovat eri etumerkkejä), kokonaisvektori eli kokonaisloisteho, riippuen siitä, minkä tyyppinen kuorma piirissä on, suunnataan ylös tai alas. Sen suunnasta voidaan arvioida, mikä kuorman luonne vallitsee.
Loisteho, jossa vektori on lisätty aktiiviseen komponenttiin, antaa kulutetun tehon kokonaismäärän. Se esitetään graafisesti muodossavoimakolmion hypotenuusa. Mitä enemmän tämä viiva sijoittuu loivasti suhteessa x-akseliin, sitä parempi.
Kosini phi
Kaavio osoittaa, että kulma φ muodostuu kahdesta vektorista, täydestä tehosta ja aktiivisesta tehosta. Mitä vähemmän niiden arvot eroavat, sitä parempi, mutta loisteho, jota pidetään loisteholla, estää niiden täydellisen sulautumisen. Mitä suurempi kulma, sitä suurempi kuormitus voimalinjoihin, tehonsyöttöjärjestelmän nosto- ja alasmuuntajiin, ja päinvastoin, mitä lähemmäksi vektorit ovat vinossa toisiaan, sitä vähemmän johdot lämpenevät koko ajan. piiri. Luonnollisesti tälle ongelmalle oli tehtävä jotain. Ja ratkaisu löytyi, yksinkertainen ja tyylikäs. Loistehon vastavuoroisen kompensoinnin avulla voit pienentää kulmaa φ ja tuoda sen kosinin (jota kutsutaan myös tehokertoimeksi) mahdollisimman lähelle yksikköä. Tätä varten pidennä kapasitiivisen komponentin vektoria siten, että saavutetaan virtojen resonanssi, jossa ne "sammuttavat" toisensa (ihanteellisesti täysin, mutta käytännössä - suurimmassa määrin).
Teoria ja käytäntö
Kaikki teoreettiset laskelmat ovat sitä arvokkaampia, mitä paremmin ne soveltuvat käytännössä. Kuva missä tahansa kehittyneessä teollisuusyrityksessä on seuraava: suurimman osan sähköstä kuluttavat moottorit (synkroniset, asynkroniset, yksivaiheiset, kolmivaiheiset) ja muut koneet. Mutta on myös muuntajia. Johtopäätös on yksinkertainen: todellisissa tuotantoolosuhteissa vallitsee induktiivinen loisteho. On huomattava, että yrityksethe eivät asenna yhtä sähkömittaria, kuten taloissa ja huoneistoissa, vaan kaksi, joista yksi on aktiivinen ja toinen on helppo arvata kumpi. Ja turhaan voimalinjojen kautta "jahdettu" energian ylikulutuksesta asianomaisia viranomaisia sakotetaan armottomasti, joten hallinto on elintärkeästi kiinnostunut laskemaan loistehoa ja ryhtymään toimenpiteisiin sen vähentämiseksi. On selvää, ettei tätä ongelmaa ratkaista ilman sähkökapasitanssia.
Teoriakorvaus
Yllä olevasta kaaviosta on melko selvää, kuinka saada aikaan loisvirtojen väheneminen niiden täydelliseen eliminoitumiseen asti, ainakin teoriassa. Tätä varten sopivan kapasitanssin kondensaattori tulee kytkeä rinnan induktiivisen kuorman kanssa. Kun vektorit lisätään, ne antavat nollan, ja vain hyödyllinen aktiivinen komponentti jää jäljelle.
Laskelma suoritetaan kaavan mukaan:
C=1 / (2πFX), missä X on kaikkien verkkoon kuuluvien laitteiden kokonaisreaktanssi; F - syöttöjännitteen taajuus (meillä on - 50 Hz);
Näyttää siltä – mikä on helpompaa? Kerro "X" ja luku "pi" 50:llä ja jaa. Asiat ovat kuitenkin hieman monimutkaisempia.
Miten se on käytännössä?
Kaava on yksinkertainen, mutta X:n määrittäminen ja laskeminen ei ole niin helppoa. Tätä varten sinun on otettava kaikki tiedot laitteista, selvitettävä niiden reaktanssi ja vektorimuodossa, ja silloinkin… Itse asiassa kukaan ei tee tätä paitsi laboratoriotyössä olevat opiskelijat.
Voit määrittää loistehon toisella tavalla käyttämällä erityistä laitetta - vaihemittaria, joka ilmaisee kosini phi:n, tai vertaamalla wattimittarin lukemia,ampeerimittari ja volttimittari.
Asia mutkistaa se, että todellisessa tuotantoprosessissa kuormitus muuttuu jatkuvasti, koska jotkut koneet kytketään päälle käytön aikana, kun taas toiset päinvastoin irrotetaan verkosta, kuten vaatii teknisiä määräyksiä. Tämän vuoksi tilanteen seuraamiseksi tarvitaan jatkuvia toimenpiteitä. Valaistus toimii yövuoroissa, talvella työpajoissa voidaan lämmittää ilmaa ja kesällä ilmaa jäähdyttää. Tavalla tai toisella, mutta loistehon kompensointi perustuu teoreettisiin laskelmiin, joissa on suuri osuus käytännön mittauksista cos φ.
Kondensaattorien kytkeminen ja irrottaminen
Helppoin ja ilmeisin tapa ratkaista ongelma on asettaa vaihemittarin lähelle erikoistyöntekijä, joka kytkee päälle tai pois tarvittavan määrän kondensaattoreita saavuttaen nuolen vähimmäispoikkeaman yksiköstä. Joten aluksi he tekivät sen, mutta käytäntö on osoittanut, että pahamaineinen inhimillinen tekijä ei aina salli halutun vaikutuksen saavuttamista. Joka tapauksessa loisteho, joka on luonteeltaan useimmiten induktiivinen, kompensoidaan kytkemällä sopivan kokoinen sähköinen kapasitanssi, mutta on parempi tehdä tämä automaattisesti, muuten huolimaton työntekijä voi tuoda oman yrityksensä suuren sakon alle. Jälleen tätä työtä ei voida kutsua päteväksi, se on melko automatisoitavissa. Yksinkertaisin kaavio sisältää valonlähettimen ja valovastaanottimen optisen elektroniparin. Nuoli on peittänyt vähimmäisarvon, mikä tarkoittaa, että sinun on lisättäväkapasiteetti.
Automaatio ja älykkäät algoritmit
Tällä hetkellä on olemassa järjestelmiä, joiden avulla voit luotettavasti pitää cos φ:n välillä 0,9-1. Koska kondensaattorien kytkentä niissä tapahtuu diskreetti, on mahdotonta saavuttaa ihanteellista tulosta, mutta automaattinen loisteho kompensaattori antaa silti erittäin hyvän taloudellisen vaikutuksen. Tämän laitteen toiminta perustuu älykkäisiin algoritmeihin, jotka varmistavat toiminnan heti päälle kytkemisen jälkeen, useimmiten jopa ilman lisäasetuksia. Tietotekniikan teknologinen kehitys mahdollistaa kondensaattoriryhmien kaikkien vaiheiden yhtenäisen kytkennän, jotta vältytään yhden tai kahden ennenaikaiselta vioittumiselta. Myös vasteaika on minimoitu ja lisäkuristimet vähentävät jännitehäviön määrää transientien aikana. Nykyaikaisessa yrityksen tehonohjauspaneelissa on asianmukainen ergonominen layout, joka luo olosuhteet käyttäjälle nopeaan tilanteen arvioimiseen ja onnettomuuden tai vian sattuessa hän saa välittömän hälytyssignaalin. Tällaisen kaapin hinta on huomattava, mutta siitä kannattaa maksaa, se tuo etuja.
Kompensaattorilaite
Perinteinen loistehon kompensaattori on vakiomitat metallikaappi, jonka etupaneelissa on ohjaus- ja hallintapaneeli, yleensä avattu. Sen alaosassa on kondensaattoreita (akkuja). Sellainensijainti johtuu yksinkertaisesta näkökulmasta: sähkökapasiteetit ovat melko raskaita, ja on varsin loogista pyrkiä tekemään rakenteesta vakaampi. Yläosassa, käyttäjän silmien tasolla, on tarvittavat ohjauslaitteet, mukaan lukien vaiheilmaisin, jolla voit arvioida tehokertoimen suuruuden. On myös erilaisia ilmaisuja, mukaan lukien hätäilmaisimet, säätimet (päälle ja pois päältä, vaihto manuaaliseen tilaan jne.). Mittausanturien lukemien vertailun arviointi ja ohjaustoimenpiteiden kehittäminen (kytkettävät vaaditun tehoiset kondensaattorit) suoritetaan mikroprosessoripohjaisella piirillä. Toimilaitteet toimivat nopeasti ja äänettömästi, ne on yleensä rakennettu tehokkaille tyristoreille.
Likimääräinen kondensaattoripankkien laskelma
Suhteellisen pienissä laitoksissa piirin loisteho voidaan karkeasti arvioida kytkettyjen laitteiden lukumäärän perusteella, kun otetaan huomioon niiden vaiheensiirtoominaisuudet. Joten tavanomaisen asynkronisen sähkömoottorin (tehtaiden ja tehtaiden tärkein "ahkera työntekijä"), jonka kuorma on puolet sen nimellistehosta, cos φ on 0,73 ja loistelampun - 0,5. kosketinhitsauskoneen arvot ovat 0, 8 - 0,9, kaariuuni toimii kosinilla φ, joka on 0,8. Lähes jokaisen pääenergiainsinöörin saatavilla olevat taulukot sisältävät tietoa lähes kaikista teollisuuslaitteista, ja esiasetettu loistehokompensointi voidaan käyttänyt niitä. Sellaisia tietoja kuitenkintoimii vain perustana säätöjen tekemiselle lisäämällä tai poistamalla kondensaattoriparistoja.
V altakunnallinen
Voit saada vaikutelman, että v altio on uskonut tehtaille, tehtaille ja muille teollisuusyrityksille kaiken huolen sähköverkon parametreista ja sen kuormituksen tasaisuudesta. Tämä ei ole totta. Maan energiajärjestelmä ohjaa vaihesiirtymää v altakunnallisesti ja alueellisesti, aivan erikoistuotteensa voimalaitosten ulostulossa. Toinen ongelma on, että reaktiivisen komponentin kompensointia ei suoriteta kondensaattoriparistoja yhdistämällä, vaan eri tavalla. Kuluttajille toimitetun energian laadun varmistamiseksi roottorin käämeissä bias-virtaa säädetään, mikä ei ole suuri ongelma synkronisissa generaattoreissa.
Suositeltava:
Kaasu vai sähkö: mikä on halvempaa, mikä on parempi lämmittää, plussat ja miinukset
Asuntoasukkailla ei ole valinnanvaraa, eikä heillä yleensä ole kysymystä siitä, onko talon lämmitys halvempaa: kaasu vai sähkö. Tällainen dilemma kuitenkin askarruttaa usein yksityisten rakennusten omistajia. Loppujen lopuksi yhden vaihtoehdon valinta ei riipu vain lämmitysjärjestelmän käyttömukavuudesta, vaan myös kuukausittaisten käteiskulujen määrästä
Pienten ja keskisuurten yritysten kriteerit. Mikä yritys katsotaan pieneksi ja mikä keskikokoiseksi
V altio luo erityisolosuhteet pienten ja keskisuurten yritysten toiminnalle. He saavat vähemmän tarkastuksia, maksavat alennettuja veroja ja voivat pitää yksinkertaisempaa kirjanpitoa. Jokaista yritystä ei kuitenkaan voida pitää pienenä, vaikka sillä olisi pieni alue. Pienille ja keskisuurille yrityksille on omat kriteerit, joiden mukaan verovirasto määrittää ne
Mikä on viitta? Mikä on haalari?
Mikä on viitta? Tämä on työvaatetus, joka ei häiritse ihmisen liikkeitä. Valmistettu kestävästä kankaasta. Millaisia kaapuja on olemassa ja missä toimissa niitä käytetään? Eri aloilla, nimittäin: kaivosteollisuus, vankila, rakentaminen, merimiehet, hitsaus jne
Asuntoluotto ja luotto: mikä on ero, mikä on kannattavampaa ja helpompaa
On olemassa monia pankkipalveluita, jotka ovat saatavilla eri väestöryhmille. Kuitenkin niille, jotka eivät ymmärrä rahoitusvälineitä, se on uskomattoman vaikeaa. Ei ole yllättävää, että syntyy tilanteita, kun lainaa hakevat asiakkaat eivät tiedä mitä eroa asuntolainalla ja lainalla on. Toisa alta molemmat palvelut ovat identtisiä. Loppujen lopuksi itse asiassa ja toisessa tapauksessa lainanottajan on palautettava koko velan määrä korkoineen. Ero voi kuitenkin olla piilossa olosuhteissa
Mikä on eläkkeen rahasto- ja vakuutusosa? Eläkkeen rahastoivan osan siirtoaika. Mikä osa eläkkeestä on vakuutusta ja mikä rahastoitua
Venäjällä eläkeuudistus on ollut voimassa melko pitkään, hieman yli vuosikymmenen. Tästä huolimatta monet työssäkäyvät kansalaiset eivät vieläkään ymmärrä, mikä on eläkkeen rahasto- ja vakuutusosa, ja sitä kautta, minkä verran turvaa heitä odottaa vanhuudessa. Tämän ongelman ymmärtämiseksi sinun on luettava artikkelissa esitetyt tiedot
