L'électricité réactive est-elle disponible?

Pour les ingénieurs électriciens des entreprises et des grands centres commerciaux, il ne fait aucun doute que l'énergie réactive existe. Des factures mensuelles et de l'argent bien réel à payer électricité réactive, convaincre de la réalité de son existence. Mais certains ingénieurs électriciens sérieusement, avec des calculs mathématiques, prouvent que ce type d'électricité est une fiction, que la séparation de l'énergie électrique en composants actifs et réactifs est artificielle.

Essayons et nous réglerons ce problème, d'autant plus que les créateurs spéculent sur l'ignorance des différences entre les différents types d'électricité Dispositifs d'économie d'énergie «uniques» et «révolutionnaires». Grand intérêt prometteur économie d'énergie, ils remplacent sciemment ou inconsciemment un type d'énergie électrique par un autre.

Commençons par les concepts d'électricité active et réactive. Sans entrer dans la jungle des formules de génie électrique, vous pouvez déterminer l'énergie active comme celle qui fait le travail: chauffe les aliments sur des cuisinières électriques, illumine votre pièce, refroidit l'air à l'aide d'un climatiseur. Et l'électricité à réaction crée les conditions nécessaires à un tel travail. Il n'y aura pas d'énergie réactive et les moteurs ne pourront pas tourner, le réfrigérateur ne fonctionnera pas. La tension de 220 volts n'entrera pas dans vos locaux, car aucun transformateur de puissance ne peut fonctionner sans la consommation d'électricité réactive.

Si les signaux de courant et de tension sont observés simultanément sur un oscilloscope, alors ces deux sinusoïdes ont toujours un décalage l'un par rapport à l'autre d'une quantité appelée angle de phase. Ce décalage caractérise la contribution de l'énergie réactive à l'énergie totale consommée par la charge. En mesurant uniquement le courant dans la charge, il est impossible d'isoler la partie réactive de l'énergie.

Étant donné que l'énergie réactive ne fonctionne pas, elle peut être générée sur le lieu de consommation. Pour cela, des condensateurs sont utilisés. Le fait est que les bobines et les condensateurs consomment différents types d'énergie réactive: inductive et capacitive, respectivement. Ils déplacent la courbe de courant par rapport à la tension dans des directions opposées.

En raison de ces circonstances un condensateur peut être considéré comme un consommateur d'énergie capacitive ou un générateur inductif. Pour un moteur qui consomme de l'énergie inductive, un condensateur à proximité peut devenir sa source. Une telle réversibilité n'est possible que pour les éléments de circuit réactifs qui n'effectuent pas de travail. Pour l'énergie active, une telle réversibilité n'existe pas: sa génération est associée à des coûts de carburant. Après tout, avant de terminer le travail, vous devez dépenser de l'énergie.

Dans les conditions domestiques, les organisations de transport d'électricité ne facturent pas de frais pour l'énergie réactive, et un compteur domestique ne considère que la composante active de l'énergie électrique. Une situation complètement différente dans les grandes entreprises: un grand nombre de moteurs électriques, de soudeuses et de transformateurs, qui nécessitent une énergie réactive pour fonctionner, créent une charge supplémentaire sur les lignes électriques. Dans ce cas, le courant augmente et la perte de chaleur d'énergie déjà active.

Dans ces cas, la consommation d'énergie réactive est prise en compte par le compteur et est payée séparément. Le coût de l'électricité réactive est inférieur au coût de l'électricité active, mais avec des volumes importants de sa consommation, les paiements peuvent être très importants. En outre, des amendes sont infligées pour la consommation d'énergie réactive supérieure aux valeurs convenues. Par conséquent, la production d'une telle énergie au lieu de sa consommation devient économiquement avantageuse pour ces entreprises.

Pour ce faire, des condensateurs individuels ou des unités de compensation automatique sont utilisés, qui surveillent le volume de consommation et connectent ou déconnectent les batteries de condensateurs. Moderne systèmes de compensation réduire considérablement la consommation d'énergie réactive d'un réseau externe.

Revenant à la question dans le titre de l'article, nous pouvons y répondre par l'affirmative. L'énergie réactive existe. Sans cela, le fonctionnement des installations électriques dans lesquelles un champ magnétique est créé est impossible. N'engageant pas de travail visible, il s'agit néanmoins d'une condition préalable à l'exécution d'un travail effectué par énergie électrique active.

Voir aussi: Options de compensation d'énergie réactive dans la maison à l'aide de la boîte d'économie

Comments

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Désolé, mais la conclusion que l'énergie réactive existe est complètement fausse. Il n'y a pas une telle énergie dans la nature. Qu'est-ce que cela est décrit correctement? Il est possible d'induire en erreur certains noms inexacts qui sont utilisés depuis longtemps. Par exemple, un compteur d'énergie réactive semble impliquer la présence d'une telle énergie. En fait, il ne calcule que les pertes d'énergie active qui surviennent en raison d'un déphasage entre les sinusoïdes de tension et de courant. Il s'avère que la puissance maximale est consommée non pas à la tension de crête, mais à une certaine baisse, en raison de laquelle la consommation de courant augmente. Cela charge inutilement les réseaux énergétiques. Une redevance distincte est facturée afin de pousser le consommateur avec une charge réactive pour compenser les pertes et ainsi contribuer à un fonctionnement plus rationnel de l'ensemble du système énergétique.

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Le compteur d'appartement de type Mercury-200 indique clairement «compteur de watt-heure actif» et nous ne payons aucune puissance réactive. Si c'est ce que c'est pour la production. Et pour les appartements, il n'est pas nécessaire d'acheter des appareils pour réduire la consommation d'énergie. Vous venez d'élever pour de l'argent. De plus, ils ne le proposent que dans les magasins en ligne. Si c'était vrai, ils seraient vendus dans des magasins normaux. Les gens doivent être vigilants et réfléchir un peu avec la tête.

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Toutes ces économies sont attirées par les mêmes escrocs que les politiciens! Pour profiter des poches déjà maigres des actifs et des chômeurs ...

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Oh, malheur aux experts en génie électrique. Avez-vous déjà entendu parler d'un phénomène tel que la résonance actuelle. Pour ceux qui ont entendu, mais qui restent dans le réservoir, je vous informe d'un "terrible secret": si l'inductance est remplacée dans le circuit résonnant en parallèle par un retard net et une résistance active, alors un tel appareil ne consommera pas du tout l'énergie du réseau. Compte tenu du mauvais réglage de la résonance et de l'absence d'un contrôleur de contrôle, seules 50% d'économies sont obtenues au lieu de 100%. Je suis désolé pour ceux à qui les boîtes vides ont aspiré. Et les commentateurs qui se sont imaginés Les ingénieurs doivent sélectionner des diplômes, s'ils les ont.

[#5 MaksimovM]

Andrey, vous êtes très probablement un "malheureux expert" en génie électrique. Il n'y a pas de machine à mouvement perpétuel, il n'est pas possible de créer un appareil qui ne dépense pas d'énergie pour son travail. Ici, il y a un phénomène lorsque le compteur ne fonctionne pas correctement - il ne prend pas en compte l'énergie électrique consommée.Plusieurs fois, je suis tombé sur une situation où le fonctionnement des dispositifs de compensation automatique, des dispositifs de compensation pour les courants capacitifs des défauts à la terre, a conduit au fait que les appareils de mesure se sont arrêtés, même s'il y avait en fait une consommation d'électricité.

En ce qui concerne les consommateurs domestiques, alors, comme indiqué ci-dessus, le paiement concerne la composante active consommée de l'énergie électrique. Par conséquent, même si l'on réalise réellement la compensation de la composante réactive de l'électricité dans la vie quotidienne, cela n'entraînera toujours pas d'économies. Par conséquent, ils vendent des boîtes vides, qui sont également inutiles.

Très probablement, vous êtes vous-même engagé dans la mise en œuvre de tels dispositifs d'économie d'énergie, et voici les faux arguments. Afin de s'assurer que l'idée de tels appareils est un canular, il suffit de lire de nombreuses critiques de personnes dirigées par des publicités et achetant ces appareils inutiles.

Au détriment du paiement de l'énergie électrique réactive décrit dans l'article, ce n'est pas tout à fait vrai. Les centrales électriques produisent de l'énergie électrique active et, par conséquent, les tarifs des kWh consommés sont fixés pour le paiement. En conséquence, les factures d'électricité consommée par les consommateurs viennent précisément pour la composante active, pour la quantité de kWh consommée, quel que soit le type d'entreprise et la quantité d'énergie consommée. Si le consommateur est une sous-station de transit ou une grande entreprise qui reçoit de l'énergie de plusieurs sources, alors en tenant compte de l'énergie électrique consommée, les flux d'énergie, en règle générale, sa composante active, sont également pris en compte.

La comptabilité de la composante réactive de l'électricité est effectuée pour calculer les modes de fonctionnement du réseau électrique, la sélection et l'organisation du travail des dispositifs de compensation. Le consommateur paie pour la composante active de l'électricité, et réactif, selon la configuration du réseau électrique, peut compenser sur place. Bien que dans la plupart des cas, la compensation de la composante réactive de l'électricité ne soit pas effectuée du tout ou s'effectue dans de grandes sous-stations de jonction qui alimentent plusieurs gros consommateurs.

[#6 Vladimir]

L'énergie / la puissance réactive sont des termes d'ingénierie électrique.
Réactif signifie imaginaire: en réalité, il n'y a pas une telle énergie / puissance.
Ce n'est pas de l'énergie - c'est la réaction du circuit au passage du courant à travers lui.
Si le circuit est inductif, alors la réaction du circuit est la création d'un champ magnétique.
Si le circuit est capacitif, alors la réaction du circuit est la création d'un champ électrique.
Les deux chaînes ont un nom commun - chaînes réactives.
L'énergie n'est pas dépensée pour créer un champ électrique et magnétique!
Par exemple, à l'aide d'un aimant permanent, vous pouvez attirer des objets en fer, - cette connexion au réseau n'est pas nécessaire; un aimant est une source de champ magnétique, pas d'énergie!
Et tout irait bien, mais voici le "problème" - il y a encore une chaîne active: la réaction de cette chaîne est la génération de chaleur, la création de travail mécanique, etc.
Lorsque le courant circule dans le circuit actif, un travail est effectué, ce qui signifie que l'énergie est dépensée.
Le circuit actif comprend des fils (c'est là que le chien est enterré!), Qui fournissent de l'énergie au consommateur. Et même si le consommateur est une charge purement réactive (c'est-à-dire qu'il ne consomme pas d'énergie du tout!), Son courant imaginaire (réactif) crée une très réelle génération de chaleur sur le circuit actif (fils d'alimentation), et c'est un gaspillage d'énergie, qui est mesuré en joules (J) ou en kilowattheures - 1 kWh = 3600 kJ - dans ces unités est mesurée énergie active - il est mesuré par des compteurs électriques domestiques ordinaires.

[#7 MaksimovM]

Vladimir, l'énergie réactive a un effet significatif sur l'ensemble du circuit électrique. Le composant réactif est considéré individuellement et non comme des pertes actives.Lors du choix d'un équipement électrique, la pleine puissance est prise en compte, c'est-à-dire non seulement le composant actif, mais également le composant réactif. Lors de la comptabilisation de la quantité d'électricité consommée, la composante séparément active et réactive séparément est également prise en compte.

Les charges inductives et capacitives sont considérées comme opposées l'une à l'autre dans le sens du vecteur courant dans le circuit électrique. La puissance réactive dans les réseaux électriques est en fait une composante inductive. Si vous ajoutez un composant capacitif au réseau électrique, cela réduira la puissance inductive, c'est-à-dire réactive, car il est dirigé vers lui dans la direction opposée. Selon ce principe, les dispositifs de compensation de puissance réactive dans les installations électriques fonctionnent - la charge inductive qui circule dans les réseaux électriques est compensée en ajoutant de la capacité - en allumant les batteries des condensateurs statiques ou des compensateurs synchrones.

Concernant la création d'un champ électrique et magnétique. Prenons, par exemple, un transformateur de puissance dans lequel l'électricité est d'abord convertie en champ magnétique, puis en champ électrique. Dans le processus de conversion de l'électricité, des pertes magnétiques et des pertes électriques se produisent, qui sont indiquées dans les données du passeport de tout transformateur de puissance. Ces pertes sont indiquées en watts, c'est-à-dire qu'elles peuvent être considérées comme de l'énergie réelle dépensée pour créer un champ magnétique et électrique.

Il est incorrect de comparer l'aimant permanent avec les processus de création d'un champ magnétique et électrique. Si nous prenons un électroaimant et utilisons son champ magnétique pour attirer des objets en fer, alors l'énergie sera dépensée pour créer ce champ magnétique, dont l'amplitude est directement proportionnelle au travail mécanique que l'électroaimant effectue.

[#8]

Andrey, J'ai réalisé que j'avais écrit?

[#9]

Économistes sous la forme dans laquelle ils se trouvent (2 régimes) - fraude. MAI-78 Ingénieur radio.

[#10]

"L'énergie réactive existe. Sans elle, il est impossible de faire fonctionner des installations électriques dans lesquelles un champ magnétique est créé." "Quoi? Quoi? Quoi?. Quel genre de non-sens transportez-vous monsieur.

[#11]

Bonjour, dites-moi, la société a un moteur asynchrone triphasé, les pinces de courant ont montré une valeur de courant de 25 A en phases (Inom = 55A). J'ai besoin d'estimer mathématiquement la quantité d'électricité qu'un compteur triphasé enveloppe (CE 303 Energomera - se trouve à l'entrée, de nombreux récepteurs y sont connectés) par heure de fonctionnement de ce moteur particulier. Le calcul sera-t-il correct?
Lecture du compteur = 1,73x380x25x1 heures de fonctionnement = 16,4 kWh?
Le compteur mesure-t-il la puissance totale ou sépare-t-il le composant actif du réactif? Est-il possible de tenir un tapis. calcul qu'il coïncidait approximativement avec des indications?

[#12 MaksimovM]

Dmitry, le compteur électrique CE 303 Energomera mesure séparément les composants actifs et réactifs, et dans différentes directions. Le signe plus indique la valeur de l'énergie consommée par les consommateurs connectés à ce compteur électrique. Avec un signe moins, les flux de puissance sont enregistrés, ce qui peut être dans le cas de consommateurs alimentés par plusieurs lignes ou lignes de transit connectées en parallèle - cette valeur de puissance n'est pas prise en compte dans ce cas.

La lecture de la puissance active P + est prise sur le compteur, c'est-à-dire le nombre de kilowattheures, pour lesquels le consommateur, alimenté par ce compteur électrique, paie également. Lors de la fixation des lectures du compteur électrique, il est également nécessaire de prendre en compte le facteur de correction, qui est calculé en fonction du coefficient de transformation des transformateurs de courant auxquels ce compteur électrique est connecté.

Quant aux calculs, il est donc nécessaire de déterminer la consommation électrique active d'un moteur électrique asynchrone triphasé.La formule de calcul de la puissance active consommée dans un réseau triphasé dans le cas d'une charge de phase symétrique:

P = 3 * U * I * cos = 1,73 * U * I * cos

Votre erreur est que vous n'avez pas pris en compte la valeur de cos. Cette valeur est généralement indiquée dans la fiche technique du moteur. Si vous ne multipliez pas par cos, à la fin nous n'obtenons pas la puissance active, mais la pleine. De plus, dans la formule ci-dessus, les valeurs de la tension de ligne du réseau et du courant de charge linéaire sont substituées. La tension linéaire est de 380 V, vous avez correctement réglé, et le courant, qui a été déterminé par des pinces de mesure de courant, est la phase, et la valeur du courant linéaire doit être substituée dans la formule. Dans ce cas, tout dépend de la méthode de connexion des enroulements dans le moteur électrique. Si les enroulements sont connectés selon le schéma "étoile", alors le courant linéaire est égal au courant de phase et nous substituons la valeur 25 A dans la formule ci-dessus. Si les enroulements du moteur sont connectés avec un "triangle", pour déterminer le courant linéaire, il est nécessaire de multiplier le courant de phase par 3, dans ce cas 25 * 1,73 = 43,25 A.

Autrement dit, pour déterminer la consommation d'énergie active, vous devez connaître le schéma de câblage des enroulements du moteur et la valeur du facteur de puissance - cos.

Et il convient de mentionner que dans le calcul, il est nécessaire de prendre non pas la tension nominale du réseau électrique - 380 V, mais celle réelle, qui était dans l'alimentation au moment de la mesure du courant de charge. Presque toujours, la tension réelle dans le réseau diffère des valeurs nominales.

La valeur résultante de la puissance active consommée est multipliée par le nombre d'heures de fonctionnement du moteur et comparée aux variations des relevés de compteur sur une période de temps similaire.

[#13]

MaksimovM merci pour la réponse, j'ai approximativement déterminé ce même cosinus en utilisant les formules et les performances du moteur (dépendance du cosinus par rapport à la charge sur l'arbre), il s'est avéré 0,45

Le courant nominal du moteur est de 55 A, cos = 0,91, connexion en étoile.

Courant mesuré = 25 A (le moteur est considérablement sous-chargé, proche du ralenti).

Lectures approximatives du compteur: P = 1,73 * 390 * 25 * 0,45 * 1 heure = 7,5 kW * h.

[#14 ananim]

J'ai allumé le condensateur de 150 microfarad au gradateur, mon compteur dans la maison a montré environ 300 watts d'actif, d'accord, laissez les pertes aller et venir, mais le compteur sur la colonne comptait 1,5 kW d'actif !!! il n'y avait pas de charges sauf le gradateur et le conder, et comment comprendre cela?

[#15 Stagiaire]

Je ne comprends pas, mais je veux comprendre. C'est ainsi que l'énergie thermique diffère de l'énergie mécanique est compréhensible, mais ici, elles circulent le long d'un fil et différentes.