Реактивная энергия и активная энергия
Активная энергия (P)
* Составляет истинное потребление энергии в цепи.
* Отвечает за выполнение работы (например, освещение, нагревание, движение).
* Измеряется в ваттах (Вт).
Реактивная энергия (Q)
* Не потребляется цепью, а циркулирует между источником и нагрузкой.
* Создается индуктивными и емкостными нагрузками (например, двигателями, трансформаторами, конденсаторами).
* Не вносит вклада в полезную работу.
* Измеряется в вольт-амперах реактивных (ВАр).
Отличие между активной и реактивной энергией:
| Характеристика | Активная энергия (P) | Реактивная энергия (Q) |
|—|—|—|
| Назначение | Полезная работа | Циркуляция между источником и нагрузкой |
| Единица измерения | Ватт (Вт) | Вольт-ампер реактивных (ВАр) |
| Природа | Действительное потребление | Кажущееся потребление |
Углы сдвига фаз:
Активная и реактивная энергии связаны между собой сдвигом фаз между напряжением и током.
* Косинус фи (cos φ): отношение активной энергии к полной энергии (видимая мощность). Измеряется в диапазоне от -1 до 1.
* Синус фи (sin φ): отношение реактивной энергии к полной энергии. Измеряется в диапазоне от 0 до 1.
Воздействие реактивной энергии на системы электроснабжения:
Наличие реактивной энергии в системе приводит к следующим проблемам:
* Потери в сети: Реактивная энергия увеличивает токи в линии электропередач, что приводит к потерям мощности в результате нагревания проводников.
* Падение напряжения: Высокие реактивные токи могут вызвать падение напряжения на концах питающих линий.
* Низкая эффективность: Реактивная энергия заставляет генераторы работать с более высокой мощностью, снижая эффективность системы.
Компенсация реактивной энергии:
Для минимизации воздействия реактивной энергии используются устройства компенсации, такие как:
* Конденсаторы: Поглощают реактивную энергию из сети.
* Индукторы: Поставляют реактивную энергию в сеть.
* Синхронные компенсаторы: Могут поглощать или поставлять реактивную энергию в зависимости от требований сети.
Компенсация реактивной энергии улучшает работу системы электроснабжения, повышая эффективность, стабильность и надежность.