Я ничего не знаю о реактивной мощности. В чем особенность работы устройства?
Ответ:
Как минимум из курса физики, а позднее таких специализированных предметов как: электротехника, электрические машины, электроснабжение нам известно, что нагрузка может быть активной (лампочки накаливания, электрические ТЭНы) и реактивной (электрические двигатели, конденсаторы), соответственно, потребляемая мощность у этих нагрузок может быть: активная мощность и реактивная мощность. В свою очередь реативная мощность может быть индуктивного характера (катушка, индуктивность) и ёмкостного характера (конденсатор).
Какая разница? Изначально какой то умный ученый подумал, что самое главное в электричестве это напряжение (разница потенциалов между двумя зарядами) и нарисовал векторную диаграму напряжения источника питания генераторного типа переменного тока (на рисунке отмечено красным). И опытным путем установил, что вектор тока активной нагрузки совпадает с вектором напряжения источника питания, а, вектор тока реактивной нагрузки индуктивного характера отстает на 90 градусов, и вектор тока реактивной нагрузки ёмкостного характера опережает на 90 грудусов вектор напряжения.
рисунок
Если взять комбинированную нагрузку, её чаще всего называют "общей нагрузкой" или "полной нагрузкой" - это векторная сумма активной и реактивной нагрузок
или S2=P2+Q2=P2+(Qинд-Qёмк)2
Еще придумали такое понятие, как коэффициент мощности - это отношение активной нагрузки к полной нагрузке
cos(f)=P/S, где f - это угол между вектором напряжения и вектором тока общей нагрузки.
Что это означает в частном случае для домашнего использования? А то, что в частном секторе вы платите только за потребленную активную электроэнергию, которую потребила ваша активная нагрузка. Ваша потребленная реактивная нагрузка индуктивного и ёмкостного характера у вас просто не учитывается. Зато, плату за потребление активной нагрузки вам изначально очень сильно завышивают. В расчет берут, что усредненное значение cos(f)=0,8..0,9 не менее у бытовых потребителей.
На производстве все обстоит намного серьезнее. Кроме того, что электрическая сеть предприятий намного больше вашей разводки по квартире, так еще и нагрузки здесь очень большие. Поэтому на предприятиях и устанавливают счетчики, которые считают и активную энергию, и реактивную.
Еще из всей этой теории можно сделать вывод, что рактивная нагрузка индуктивного характера компенсируется реактивной нагрузкой ёмкостного характера (по формуле Q=Qинд-Qёмк).
Генератору или генераторной станции все равно какую энергию вырабатывать, активную или реактивную. Он создает только разность потенциалов между двумя точками. А активная или реактивная - этим характеризуется только нагрузка. Так уж сложилось, что на практике реактивная нагрузка в большинстве случаев индуктивного характера, а конденсаторы устанавливают, что бы хоть как то уменьшить реактивную нагрузку индукивного характера, соответственно уменьшить реактивную нагрузку, что повлечет к уменьшению общей нагрузки, которая подключается к генератору.
Если подключить через наш преобразователь мощности маленькую нагрузку на предприятии, то счетчик на предприятии не увидит изменея в активной электроэнергии, а, вот, показания реактивной нагрузки уменьшатся за счет того, что ёмкостная нагрузка преобразователя мощности просто компенсируется в общей реактивной нагрузке индуктивного характера.
В частном секторе практически тоже самое: показания активной энергии остаются на месте, реактивная энергия не учитывается, но в масштабах проводки квартиры, на вводном автомате мы наблюдаем увеличенный реактивный ток, котрый перетекает к ближайшей индуктивной нагрузке и в частном секторе чаще всего это бывает трансформаторная подстанция. Но, если у вас или соседей включен электродвигатель насоса, холодильника или люминисцентные лампы, то реактивная мощность конденсатора будет рассеиваться на этих потребителях, а у вас на вводном автомате реактивный ток, а следовательно и общий ток будет уменьшаться.
Какой можно сделать главный вывод? Что в нынешних условиях для всей энергосистемы полезны такие, вот, преобразователи мощности, которые повышают коэффициент мощности энергосистемы. В связи с тем, что общий cos(f) энергосистемы в среднем составляет 0,78..0,83, то повышать можно только до 0,95..1,0. Так что можно смело садить 10 % всей нагрузки энергосистемы на такие преобразователи мощности.
И что бы расставить все акценты, преобразователь мощности не получает энергию из ничего, а просто преобразует реактивную энергию ёмкостного характера заряда конденсатора в полную энергию разряда конденсатора, но уже как источника питания. И почему бы на этом не сэкономить?
