Почему активная мощность не может быть отрицательной

от admin

Почему активная мощность не может быть отрицательной?

Активная мощность, потребляемая пассивным двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник будет генерировать энергию), поэтому , т. е. на входе пассивного двухполюсника .

Что такое активная и реактивная мощность?

Фактически, активная мощность определяет скорость полезного потребления энергии. Реактивная мощность — мощность определяемая электромагнитными полями, образующимися в процессе работы приборов. Реактивная мощность, как правило, является «вредной» или «паразитной». Реактивная мощность определяется характером нагрузки.

Чем отличается активная и реактивная энергия?

Пример работы активной энергии: ток, проходя через элемент сопротивления, часть энергии преобразует в нагрев. Эта совершённая работа тока и является активной. Реактивная электроэнергия – это энергия, возвращаемая обратно источнику тока.

Какая связь между активной и реактивной мощностями?

Полная мощность (S) Комбинация реактивной и активной мощностей называется полной мощностью. Произведение действующего значения напряжения на действующее значение тока в цепи переменного тока называется полной мощностью. Она является произведением значений напряжения и тока без учёта фазового угла.

Почему активная мощность не может быть отрицательной? Ответы пользователей

Набор микрофонов realtek audio шумоподавление, не могу избавиться от шумов на Windows 11. Задание для консоли, нужна помощь. Подскажи книги по композиции. Как .

Если вы не отдаете в сеть, а только потребляете, то отрицательной активной быть просто не может. Реактивка да, легко. Даже полная вряд ли будет .

Может ли Активная мощность быть отрицательной? . тоесть к показаниям до генератора прибавится отрицательная активная мощность (Но все же это не так).

Раз нет ответа, то поставлю вопрос немного по другому. Может ли активная мощность быть отрицательной? В чем заключается ее физический смысл .

активной мощностью или иногда просто мощностью. Активная мощность, потребляемая двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник не потреблял .

. реактивная мощность, обусловленная взаимной индукцией, в общем случае отлична от нуля и может быть величиной как положительной, так и отрицательной.

Но как активная мощность может отрицательной быть? . JackNN, а если бы не было ошибки, то что бы в таком случае означала отрицательная .

Активная и реактивная мощность может быть только у переменного тока, . то активная мощность положительная, если от 0 до -90 – то отрицательная.

В соответствии с формулой Q = UI sinφ реактивная мощность может быть отрицательной величиной. Но отрицательное значение мощности нагрузки характеризует нагрузку .

Почему активная мощность не может быть отрицательной

Начал мониторить параметры своей электросети и обнаружил, как мне показалось, струнную вещь:
48735

Это графики активной мощности и тока. Как можно видеть, по "красной" фазе иногда проскакивает отрицательная активная мощность. Как такое возможно? Я всегда себе представлял, что такое не возможно (мне непонятен физический смысл). При этом, ток не отрицательный в эти моменты! Это возможно? Или тут что-то не так?
Хотя я подозреваю, что ток не отрицательный, т.к. в это время (видимо) проходит "реактивный" ток. Но ведь по своему смыслу он должен и возвращаться потом, а по графику этого не видно.

Может ли Активная мощность быть отрицательной? Конечно нет. Но если рассмотреть пример и идти в тупую, то оказывается, что активная мощность может быть отрицательна. Пример : Допустим вы потребляете электрическую энергию дома и у вас стоит электрический счётчик активной мощности. И тут вы притащили домой свой генератор, подключили и начали электроэнергию не потреблять, а отдавать в общую сеть. И что произойдёт со счётчиком? правильно — он уменьшит показания, тоесть к показаниям до генератора прибавится отрицательная активная мощность (Но все же это не так)
http://xn--b1agsdjmeuf9e.xn--p1ai/%D0%BC%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%BA%D0%B0/%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F-%D0%BC%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C/
В сеть я ничего не отдаю, хоть генератор и есть, но в это время он выключен. Да и подключен он через реверсивный рубильник, так что сеть и генератор никак не могут быть соединены.

Ну коряво подключили TA например ))
ТА это трансформатор тока? Или что?
Я сначала о нем подумал, но тогда бы:
— ток всегда был бы отрицательным,
— мощность (активная) всегда была бы отрицательной

Но из графиков видно, что, во-первых, в моменты, когда активная мощность отрицательная — ток положительный, а во-вторых, оба этих параметра почти всегда показывают нормальные данные, только иногда такие всплески.

И как же переменный ток может быть отрицательным? Одни парадоксы.
Так он и не отрицательный, в данном случае.

Смотрю формулу расчета из инструкции, активная мощность P=VxIxSIN(Ф). V и I являются квадратными корнями, значит не могут быть отрицательными по определению. Соответственно активная мощность может быть отрицательной, только если SIN отрицательный, а это значит, что угол смещения между V и I находится в 3-ем или 4-ом квадранте. Такое возможно? То есть ток опережает напряжение? Емкостная нагрузка?

turkish945 простите с какого перепуга синус ? — это формула как раз для реактивной мощности. для активной там косинус.

даже по ссылке выше это указано.

turkish945 простите с какого перепуга синус ? — это формула как раз для реактивной мощности. для активной там косинус.

даже по ссылке выше это указано.
Да, верно, косинус, уже спать хотел, перепутал. Сути вопроса это не меняет.

Вы бы пояснили что у вас на графиках изображено.

Что такое:
1) Phase C;
2) Total;
3) Phase GEN.

Предположу что Total это сумма мощности. Вот Фаза Генератора непонятно что, так как МЭ 3-х фазный, в куда он там генератор еще смог подключить ? 🙂

з.ы. по реактивке могу график скинуть со счетчика, дофига отрицательного в частном доме. Но частникам она по одному месту.

Вы бы пояснили что у вас на графиках изображено.

Что такое:
1) Phase C;
2) Total;
3) Phase GEN.

Phase A — C три фазы трехфазного питания.
Total — сумма трех фаз.
Phase GEN — генератор

Предположу что Total это сумма мощности. Вот Фаза Генератора непонятно что, так как МЭ 3-х фазный, в куда он там генератор еще смог подключить ? 🙂

Генератор с другого МЭ-110, с однофазного исполнения. Просто у меня все выведено на один график, т.к. одновременно эти два источника работать не могут.

И еще.
Вся бодяга по первой фазе. Да и мощь всего-то сотня-другая ватт. Небось все мозги на первой фазе ? Может какой вентиляторик выключается ?
Сложно сходу сказать на какой фазе все мозги.

Это все ладно, сегодня наблюдал, увидел аналогичную ситуацию по черной фазе и удалось выяснить, что это происходит во время работы торцовочной пилы. Видимо на красной фазе тоже какой-то движок включается, у меня под подозрением четыре: насос котла, компрессор морозильной камеры, компрессор холодильника, движок стиральной машинки.

Осталось понять, это вообще нормально или как? 🙂
ИМХО нет, но что с этим делать пока не понятно.

Скорее всего Cos неверно вычисляется. График Cos надо вывести, скорее всего он в минус уходит..
Да, добавлю косинус, посмотрим.

Еще раз, АКТИВНАЯ никогда не может быть в минусе, какой бы косинус там ни был, он всегда >0 (у себя наблюдал косинус 0,6) — это как раз из-за движков. Нагрузки то у вас в доме практически все 1-но фазные.

с минусом может быть только РЕАКТИВНАЯ мощность. И опять же это из-за двигателей

Собственно минус в реактивке возникает из-за двигателей, тот же ТЭН ее никогда не даст в принципе.

Еще раз, АКТИВНАЯ никогда не может быть в минусе, какой бы косинус там ни был, он всегда >0 (у себя наблюдал косинус 0,6) — это как раз из-за движков. Нагрузки то у вас в доме практически все 1-но фазные.

с минусом может быть только РЕАКТИВНАЯ мощность. И опять же это из-за двигателей

Собственно минус в реактивке возникает из-за двигателей, тот же ТЭН ее никогда не даст в принципе.

Должно быть — это одно, а то что есть на самом деле — это другое.

Всем добрый вечер!

косинус замерил, вот новые графики:

Видно, что косинус вообще из отрицательной зоны не выходит, в таком случае вообще не понятно, как по приведенной в инструкции формуле мощность может получаться положительной. Видимо все-таки в реальности считается не так, как в инструкции.

так может человек реактивку читает из прибора, вместо активки.
Вот скриншот окна настроек:
48771

А почто косинус отрицательный ?

Из настроек неясно какие регистры читаются.

сепульки они такие))

PS
Напоминаю про схему подключения
Ну это ОВЕНовский шаблон для МЭ110, там или шаблон не правильный (наверное маловероятно) или считается косинус неправильно (тоже мне кажется маловероятным) или . 🙂

Насчет подключения, ну я вроде внимательно подключал, опять же, если бы я что-то не так подключил, вряд ли только с косинусом проблема была бы. Ток показывает правильно, напряжение правильно — сходится с показаниями вольтамперметров. Сам прибор тоже никаких ошибок не показывает.

Косинус отрицателен во второй и третьей четвертях. Ни при активной, ни при емкостной ни при индуктивной нагрузках косинус отрицательным быть не может. Скорее всего косинус вычисляется неверно или ты вместо косинуса синус на график выводишь (при активно-емкостной нагрузке синус в четвертой четверти отрицателен)
синусом это быть не может, т.к. его просто неоткуда взять из прибора.

Если косинус все время отрицательный, то активная мощность все время должна быть отрицательной, а у тебя она только временами отрицательная.
Ну так я об этом и написал выше, получается, действительность не соответствует формулам из инструкции. Другого вывода в голову не приходит.

Тут вообще представители ОВЕНа бывают? Может они что-то могут сказать?

Еще надо разобрать — какого/каких

Нечего там разбираться. Для одной фазы поменять подключение ТТ и все станет ясно.

Тут вообще представители ОВЕНа бывают? Может они что-то могут сказать?

Главнокомандующий сказал, что выходной.
Скажите остальные значения фазы (ток, напряжение, активная, реактивная, полная) мощности.
Косинус то считается в приборе, а вот активные и реактивные мощности — в микросхеме. И насколько я сужу со своего опыта работы с ней — любит с ума посходить, если у Вас дикий сдвиг между фазами.
У Вас активная уходим в минус только на пуске, по факту микросхема показывает, что вы отдаёте в сеть ток.
Советов давать не буду, не такой опытный "электрик".

Тут вообще представители ОВЕНа бывают? Может они что-то могут сказать?

Не надо ждать представителей ОВЕН. Диагноз поставлен. Действуй. О результатах доложи. 😉

ни кто не запрещает отказаться от шаблона и сконфигурировать мастера по таблице из https://owen.ru/uploads/215/re_me110-x.3m_me110-3m__1-ru-48571-1.11_a4.pdf или хотя бы сверить адресацию с шаблоном
Согласен, но я пока не умею это делать 🙂

Подключение трансформатора тока может быть неверным (надо у ТТ тупо поменять концы местами при подключении). Из-за этого могут быть отрицательные показания активной мощности и косинуса.
Тогда и показания тока будут отрицательными, а с этим проблем нет.

Главнокомандующий сказал, что выходной.
Скажите остальные значения фазы (ток, напряжение, активная, реактивная, полная) мощности.
Косинус то считается в приборе, а вот активные и реактивные мощности — в микросхеме. И насколько я сужу со своего опыта работы с ней — любит с ума посходить, если у Вас дикий сдвиг между фазами.
У Вас активная уходим в минус только на пуске, по факту микросхема показывает, что вы отдаёте в сеть ток.
Советов давать не буду, не такой опытный "электрик".
Остальные значения выглядят похожими на правду, по крайней мере напряжение и ток 100%, т.к. совпадают со значениями вольтамперметров. Реактивную и полную мощность не смотрел, посмотрю. Единственное, еще вызывает вопросы ток нейтрали. При разной нагрузке по фазам он же должен быть какой-то, а из моих графиков видно, что он практически не меняется и держится в районе 0.05А.

Существует такое понятие как группа соединения обмоток трансформатора, она определяет угол между вектором напряжения в первичной и вторичной обмоток, для 3 фазного тр-ра может быть группы 0-11, умножив на 30 получаем угол между векторами напряжений, для 1-фазного тр-ра может быть только "0" и "6" группа соединения, всё! Как это использовать думайте сами! Может это вам будет интересно!
Пока мне это ни о чем не говорит, почитаю.

С какого ? Он же среднеквадратичный, т.е. корень из чего-то в итоге. Знак откуда ?

С соглашения энергетиков. Просто принимается положительное направление протекания тока, даже если он переменный.
Если Вы изучали теоретические основы электротехники, то знаете, что с переменным током удобнее работать в комлексных числах. И тогда — вот так.

Тогда и показания тока будут отрицательными, а с этим проблем нет.

Каких только чудаков на форуме нет. Ты будто бы и в школе не учился. 😉

С соглашения энергетиков. Просто принимается положительное направление протекания тока, даже если он переменный.
Если Вы изучали теоретические основы электротехники, то знаете, что с переменным током удобнее работать в комлексных числах. И тогда — вот так.

Глупости заумные не надо писать. Действующее значение функции не является комплексным числом и всегда положительно. В приборе делается выборка и по ней вычисляется действующее значение тока. Ни при каком раскладе ток с минусом получится не может (корень квадратный в формуле фигурирует). А вот если фазировка ТТ сделана неверно, то фазовый сдвиг между током и напряжением получится неверный, косинус окажется во второй или третьей четвертях и будет с минусом. Активная мощность при дальнейшем вычислении получится то же с минусом.

Ну заумные — так заумные. Ничего не могу сделать.
Вы просто не понимаете, что ток тут векторная величина.

Продолжаешь под умного косить ? 😉 Ток величина векторная, а действующее значение тока величина скалярная.

Правильно. Вот направление этого вектора и принимают за знак. Просто так договорились.

Упертый ты. Тебя не вразумить. Может пояснишь как микроконтроллер прибора определяет направление вектора тока. 😉

Ну не уразуметь — так не вразуметь.
Тут мелкий говорил про ваттметры SE. Откройте его описание, и посмотрите, когда ток считается отрицательным.
При этом отрицательная мощность, которая теоретически работа в единицу времени, соответственно величина скалярная и не отрицательная — Вас не удивляет.

Не надо сюда мелкого приплетать, мы тут не на троих соображаем.;) Ты прежде на мой вопрос ответь.

Отвечаю.
Вы знаете, что существуют амперметры постоянного тока со средним расположением 0? Они используются например на электротранспорте с сетями постоянного тока, да и на старых авто они стояли на щитке. Просто одно направление условно считали положительным. Например в авто + потребление от аккумулятора, — его зарядка.
С переменным током ровно тоже самое при уходе в комплексное вычисление. Просто "нулевой" фазовый угол принимают за ось Х, а дальше — тоже самое. Традиционно, если нагрузка потребляет от генератора — положительный ток. Если нагрузка отдает мощность генератору, например при рекуперации — отрицательный ток. Векторный измеритель это определяет. Амперметр электромагнитной системы — нет.

Кончай срамить род человеческий. МЭ-110.220-3М — это цифровой прибор. Этот прибор вычисляет действующее значение тока по приведенной в РЭ формуле (см. вложение). Любой школьник скажет, что Irms, вычисленный по этой формуле не может быть отрицательным. Получается, что ты и в школе не учился, если ты этого не понимаешь.;)

Когда Вы после школы окончите ВУЗ по любой электро или радио технической специальности — Вы поймёте, что я говорю.

Я ВУЗ давно окончил и получил диплом с отличием. С тобой же все ясно. Про таких как ты говорят — Слыхал звон, да не знаешь где он. Больше ничего не пиши. Голова начинает пухнуть от твоего бреда.

Ну бреда — так бреда. Ничего не могу поделать.
Только строго спросите у Вольда, почему при переполюсовке обмотке ТТ знак измеренного тока поменяется, если в приведенной Вами формуле значение квадратного корня в принципе не м.б. отрицательным.

В посте #44 IVM все разжевал до нельзя. Такое мог написать человек, который хорошо знает ТОЭ и элементарную математику. Читай и перечитывай этот пост до тех пор пока тебя не осенит.

Ну, я давно перекидывал вторичку на ТТ, это в 2015г было. Глянул сохранившиеся фотки по объекту, нет ничего. Значит на словах писал. Прикол в том, что этот минус ребята, которые настраивали Scada просто обошли тупым убиранием минуса :). Пришлось идти на объект и исправлять подключения, а то энергетик объекта не вкурил бы в такую тему :).

а что конкретно было с минусом не помню уже. В принципе согласен, ток он и в африке, не зависимо от сети мы потребляем или в сеть кидаем, должен быть положительным значением. А вот направление мощности может быть и минус и плюс. В тех же счетчиках Меркурий 230, 236 активная энергия просто залочена, всегда считает в плюс. Хотя есть версии счетчиков, которые активку измеряют в обоих направлениях. И думаю, после принятия закона о микрогенерации со временем разлочат и в обычных счетчиках.

Только строго спросите у Вольда, почему при переполюсовке обмотке ТТ знак измеренного тока поменяется, если в приведенной Вами формуле значение квадратного корня в принципе не м.б. отрицательным.

При переполюсовке ТТ знак тока не поменяется. Поменяется знак косинуса, с минуса на плюс. Активная мощность после этого то же станет положительной как и должно быть.

Только вот по графикам автора не все так просто, ведь у него Активная мощность есть и положительная и отрицательная, а это в свою очередь нонсенс.
он поменяет вторичку на ТТ и у него перевернется все с ног на голову. вот о чем я.

И почему на графике косинуса у автора шкала отрицательная ?

Только вот по графикам автора не все так просто, ведь у него Активная мощность есть и положительная и отрицательная, а это в свою очередь нонсенс.
он поменяет вторичку на ТТ и у него перевернется все с ног на голову. вот о чем я.

И почему на графике косинуса у автора шкала отрицательная ?

melky не иди по стопам ASo — этот тупиковый путь. Тебе надо то же внимательно прочитать пост #44, там все подробно расписано. Автор темы уже наверно переподключил ТТ и кайфует от полученного результата.

Вот "знак косинуса" и есть знак действительной части комплексного значения силы тока. Для этого и используют ТФКП.

Продолжаешь бредить ? В данной теме интерес представляют действующие значения силы тока и напряжения (всегда положительны), косинус угла сдвига фазы между током и напряжением (в электрических цепях переменного тока всегда положителен) и активная мощность (всегда положительна). Действительная часть комплексного значения силы тока в этой теме — это как пятое колесо в телеге и никого не интересует.

P = U * I * cos φ; Где ты в этой формуле видишь действительную часть комплексного значения силы тока ?

Вольд, я к тому, что у автора на графике косинуса почему-то шкала отрицательная ВСЯ. вот непонятно почему ?

https://owen.ru/forum/showthread.php?t=33163&p=331755&viewfull=1#post331755 — фот тут график Косинуса

График Тока весь положительный, ну напряжение как бы тоже должно быть 220 в плюсе.
А график мощности как положительный, так и отрицательный. Если в Активке используется cos то собственно почему так у автора ?

не то и не от туда читает ? а обозвал как думает ?

Если P = U * I * cos φ и последний на графике всегда в минусе, то почему у автора P то минус то плюс .

Вольд, я к тому, что у автора на графике косинуса почему-то шкала отрицательная ВСЯ. вот непонятно почему ?

https://owen.ru/forum/showthread.php?t=33163&p=331755&viewfull=1#post331755 — фот тут график Косинуса

График Тока весь положительный, ну напряжение как бы тоже должно быть 220 в плюсе.
А график мощности как положительный, так и отрицательный. Если в Активке используется cos то собственно почему так у автора ?

не то и не от туда читает ? а обозвал как думает ?

Если P = U * I * cos φ и последний на графике всегда в минусе, то почему у автора P то минус то плюс .

Не хрен гадать. ТТ надо переподключить и посмотреть ркзультат.

А вот если фазировка ТТ сделана неверно, то фазовый сдвиг между током и напряжением получится неверный, косинус окажется во второй или третьей четвертях и будет с минусом. Активная мощность при дальнейшем вычислении получится то же с минусом.

а по графику косинус не ИНОГДА в минусе а ВСЕГДА в минусе за промежуток времени, который привел автор. вот только мощность не всегда в минусе.
по этому я больше сомневаюсь, что автор данные читает не от туда, откуда надо.

проверить ТТ ессно надо , мало того, их надо было изначально правильно подключать.

Значение измеренного коэффициента мощности по входу A | 0x006E,0x006F | от -1 до 1 | float | Только чтение

Простите это как ? А почему чтение целых не подразумевает знака ?
з.ы. это из РЭ

МЭ110-220.3М 230VAC, Трехфазный мультиметр 9 420,00 ₽ + стоимость ТТ, но это ладно бы, но еще МЕСТО, куда это впихнуть все.
Для частного дома . уж лучше счетчик прямого включения 60 или 100 ампер. и никаких заморочек кроме протокола обмена.
Не, нет желания программировать Меркурий или Энергомеру ?, ну так есть c протоколом Modbus у некоторых производителей.

Вольд это да. но почему за период графика косинус отрицателен всегда, а активная мощность не всегда ? тут не только с ТТ надо разбираться (проверять), но и откуда что читается из самого прибора.

Тут еще с прошивкой прибора надо разработчикам разбираться, возможно там косяки есть.

Коэффициент мощности в цепях переменного тока не может быть отрицательным. Зачем разработчик заложил Signed long ?

Хотя если бы не заложил, то сейчас с косяком было бы труднее разобраться.

Вот "знак косинуса" и есть знак действительной части комплексного значения силы тока. Для этого и используют ТФКП.

ТФКП используется в ТОЭ. Но в цепях переменного тока на комплексной плоскости используется только первый и четвертый квадранты. Таким образом целая часть комплексного числа применительно к электротехнике всегда положительна. А это и означает что Cos φ в электротехнике всегда положителен.

Шах тебе и мат, ASo.

Идите и учите ещё раз. Курите понятие "перетоки мощности" до полного просветления! И Вы сразу попадаете в отрицательную область действительной части комплексного значения тока.
У автора мало вероятно наличие перетока. Но подобные измерительные приборы позволяют его определять. Поэтому, надо смотреть на месте, что подключено, когда происходит. Дистанционно это тяжело решить.

Опять мимо. Автор темы чётко написал, что его собственный генератор параллельно с етьью не работает, значит никаких перетоков мощности нет.

з.ы. на месте автора надо
1. проверить подключение ТТ, что оно правильное или исправить
2. далее смотреть а то ли он вообще читает из прибора, а то может сместился на регистр и ломает тут всем голову.

если и то и то правильно — выкинуть к чертям эту погремушку. з.ы. кстати под него вроде выпускали прошивку когда-то с исправлениями. на руках 3-х фазного не было к счастью.

e.filatov прямого включения хотя бы 60А есть ? а если выше то ставим ТТ.

Ни один производитель не делает подобные модули прямого включения — это не удобно. Ибо это не счётчик.

e.filatov ну свое советуете, и по сути свое же хаете 🙂
ASo чей-то ? счетчик стоит 5 тыщ с хвостиком, имеет возможность считать энергию, экран и таки до 100А прямого включения, либо используем ТТ.

Вот реально, сделали бы модуль с возможностью прямого включения, отбоя бы не было от всяких котеджных автоматизаторов. Да если еще с возможностью установки на дверь щита, в идеале выносная панель. Это и был бы конкурентно способный прибор. А так . счетчик дешевле, проще, занимает меньше места, особенно если типа ABB или SDM

Просто глянув цену на продукцию Овен, удивляюсь, даже Российские производители в ту же цену только ой, еще и гармоник целый список могут считать и обрабатывать.

Просто данный рынок — мизерный.
Ну зачем мне в частном доме эти параметры? Что я буду с ними делать?
Вот Вы живёте в частном доме — они Вам нужны?

Кстати именно из-за неконкурентоспособности я не пользуюсь данными модулями. Как и модулями тензодатчиков. И ещё рядом оборудования ОВЕН. Это нормально — на то и конкуренция.

Значится, про дом и генератор. Нефиг тут друг друга путать.
Щит у turkish — вот из этого поста, второй, где Солнечногорск: http://cs-cs.net/sh-assebmly-dolgoprudn-twinline
Он сам туда добавил трансы тока на ввод сети (3L) и на ввод генератора (1L). В щите для переключения на генератор стоит реверсивный рубильник с моторным приводом. Он не даёт никогда включиться генератору в сеть. Нули сети и генератора тоже развязаны.

Реактивная мощность ожидается тут разве что от обычных бытовых блоков питания.

Cs-Cs вот и возникает вопрос, какого было не поставить счетчик ABB с Modbus протоколом прямого включения 63А .
ну не понимаю я таких . велосипедистов.
И это, делать автоматику и сделать на генератор ручной рубильник ? ну это да, супер.

без обид. у меня в автомате запускается, обычно стоит в режиме 3 часа ждем, на час запуск и так по кругу. Если вдруг дома и жена что-то готовит в духовке, можно пойти кнопочку переключить и он запустится, чтобы продукты не выбрасывать. а тут Рубила.

сорри, дочитал что там с мотор приводом. 🙂

melky Вот-вот! Спешка нужна только при ловле блох. Уж прости за грубость, но за последние годы я возненавидел тех, кто сначала смотрит фоточки или ютубчик, потом сразу же пишет и даже не дочитывает.

А теперь вернёмся к теме поста. Заказчик сам добавил модуль и трансы ТТ. Просьба НЕ спрашивать о том, почему заказчик не добавил счётчик или даже систему ABB CMS — http://cs-cs.net/abb-smissline-cms-pt2-cms-700-ispolzovaniye (советую сначала прочитать, потом узнать сколько она стоит, потом уже стебаться — с моей стороны это читается как "не, ны мы можем и атомные часы сюда притащить ещё, конечно" =)).
Могу предположить, что ТТ и модуль — это самое простое решение. В данном случае, чтобы не переделывать весь ввод щита (который сделан ПуГВ десяткой), удобнее воткнуть (или навесить) ТТшки снизу щита, где находятся вводные клеммы для кабелей сети, генератора и инвертора. Просто пропустить провода через ТТ — и всё.

Так вот! Формулируем вопрос так:
1. Модуль от ОВЕНа + ТТ является решением, которое позволяет мерить токи и напряжения? Является. Значит его можно применять по этому назначению.
2. Какогого фига, когда заказчик применяет модуль измерения параметров сети по прямому назначению, он получает отрицательные токи? Вот с этим вопросом мы и занимаемся.

Я не спец в математике (и векторной тем более), так что мои мысли такие:
а) Фазировка ТТшек.
б) Модуль и расчёты верны для сбалансированный трёхфазной нагрузки типа треугольника, а тут у нас хоть и трёхфазный ввод — но используется он на разные однофазные нагрузки. То есть перекос фаз (и хрен какое положение векторов?) нам гарантированы.
Здесь стоит задать уже вопрос ОВЕНу: как этот модуль считает несимметричные (и ещё и реактивные) нагрузки.
в) Какая-то из нагрузок так гадит в сеть гармониками/реактивкой, что модуль сбивается и глючит.

Turkish945, помнишь как у нас с тобой ПЭФ тупил от кажется блока питания роутера-то? Что блок так срал в сеть, что ПЭФ видел это как ошибку залипания реле и аварийно вырубался, чтобы межфазное не сделать? Ничего подобного не висит у тебя там? Ты смотрел вообще на третью фазу? Чего там из нагрузок?

У меня сейчас в щите висит 3-х фазный Меркурий 236, ввод в дом однофазный, вся сеть идет через 1 фазу счетчика, на 2-ю и 3-ю стоят перемычки просто (ибо интерфейс счетчика питается с 3-й фазы, а не с любой, такие чудеса производителя). Но вот почему он не хочет Активную нагрузку считать в минус . вот не хочет собака, и все тут.

Читать:
Как сделать сабвуфер своими руками

з.ы. есть у меня МЭ но правда однофазный, валяется на работе, был подключен через трансформатор тока (не ABB там, а дешевый IEK, места занимает просто ужас). И то же ну ни в какую не хотел Активку считать в минус.

з.ы. на счет реактивки не переживайте, во-первых частники за нее не платят. Во-вторых она будет всегда. Подозреваю, что ее как раз и дают различные импульсные БП типа телека, роутеров и прочего прочего. Сейчас БП в большинстве бестрансформаторные, так что малость реактивки с минусом будет частенько.

Я вообще говорил о простых счетчиках с интерфейсом, и ABB там не шибко дорогой, учитывая стоимость МЭ и трансов тока. Зато места занимает 4-5 модулей. И не помню с каких пор, они стали выпускать счетчики с Modbus вместо M-Bus, так что его хоть чем считай. CMS немного уже излишество думаю, хотя если человек хочет.

Я не спец в математике (и векторной тем более), так что мои мысли такие:
а) Фазировка ТТшек.
б) Модуль и расчёты верны для сбалансированный трёхфазной нагрузки типа треугольника, а тут у нас хоть и трёхфазный ввод — но используется он на разные однофазные нагрузки. То есть перекос фаз (и хрен какое положение векторов?) нам гарантированы.
Здесь стоит задать уже вопрос ОВЕНу: как этот модуль считает несимметричные (и ещё и реактивные) нагрузки.
в) Какая-то из нагрузок так гадит в сеть гармониками/реактивкой, что модуль сбивается и глючит.

Перекос фаз тут не при чем. Все расчеты в приборе ведутся раздельно по каждой фазе. Косинусы по всем фазам отрицательны потому что перепутаны местами при подключении концы вторичных обмоток ТТ. По этой причине сдвиг по фазе между напряжением и током увеличился на 180 градусов и косинус оказался в третьей четверти (при правильной фазировке ТТ косинус должен находится в первой четверти и будет положительным). Не понятно почему при стабильно отрицательных значениях косинусов по всем трем фазам активные мощности по фазам лишь изредка становятся отрицательными. Если значения активных мощностей читаются из прибора по верным адресам, то это говорит о том что в прошивке прибора есть ошибки.

Как часто это бывает, спустя годы дошли-таки руки до вопроса, докладываю 🙂

Концы вторичных обмоток действительно были перепутаны, поправил, с косинусами все стало ок, но баг у ОВЕНа все равно есть. Видимо ошибка в шаблоне, перепутаны активная и реактивная мощность. В качестве подтверждения версии настроил каналы modbus slave в соответствии с документацией на модуль — все ок. Так что шаблоны надо поправить.

Как часто это бывает, спустя годы дошли-таки руки до вопроса, докладываю 🙂

Концы вторичных обмоток действительно были перепутаны, поправил, с косинусами все стало ок, но баг у ОВЕНа все равно есть. Видимо ошибка в шаблоне, перепутаны активная и реактивная мощность. В качестве подтверждения версии настроил каналы modbus slave в соответствии с документацией на модуль — все ок. Так что шаблоны надо поправить.

Исправили еще летом:
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=27889&p=359415&viewfull=1#post359415

Совсем нет.
1 — вытекание тока, 2 — втекание. Ток вторичной цепи течет от 1 к 2 при условии, что первичная цепь подключена правильно.
Подключать N не надо. Теоретически, подключают к PE, для безопасности при аварийных режимах (обрыв вторичной цепи, напомню, нельзя размыкать источник ТОКА — получиться бесконечное напряжение), так делают на счетчиках, но что там сделал ОВЕН — не знаю.

Извиняюсь что встреваю, неужели нельзя понятно написать, типа: "нагрузка"(потребитель) и "источник"(генератор) или Вы специально в виде ребусов стараетесь написать, чтобы большинство не поняли?

Я не понимаю ASo. Я ни разу, если что, не подключал даже ссётчики с ТТока — у меня всё до 63А.
Давайте разбираться совместно.
Если посмотреть на подключение КМС-Ф1 от ОВЕНа: https://owen.ru/uploads/13/podklyuchenie_kms-f1_k_odnofaznoj_seti_cherez_ta.jpg
то там видно что у транса тока и нагрузки есть общий провод. Вот это что? Контакт "2"? Я его на ноль подключал, когда КМСки монтировал.
Вот про МЭ110. 3М схема: https://owen.ru/uploads/26/podklyuchenie-mie110-220.jpg — там у трансов токов показаны нули N. Это тоже контакт "2"?

При этом, если контакт "2" — это ноль, то важно ли положение провода через транс тока?
Важно ли проводить его сверху вниз или снизу вверх? Или пофигу?

Нет здесь нулей, это вторичные обмотки. Гальванически развязанные.
Но есть теоритетические основы электротехники. В которых, для переменного тока, используются операции с комплексными числами, это не просто удобно, это офигительно красиво.
И там имеет значение направление вектора тока и напряжения.
Поэтому, просто подключите вот так, и все будет правильно. Если ПО правильное.

Направление тока через первичную обмотку важно. Иначе надо менять подключение вторичной, вектор тока развернется на 180 град.
На схемах, когда важно, начало обмотки обозначают точкой — надо соблюдать.

На этих ТТ Р — первичная обмотка, S — вторичная. А начало и конец по возрастанию букв или цифр. Здесь от K к L.

Я не понимаю ASo. Я ни разу, если что, не подключал даже ссётчики с ТТока — у меня всё до 63А.
Давайте разбираться совместно.
Если посмотреть на подключение КМС-Ф1 от ОВЕНа: https://owen.ru/uploads/13/podklyuchenie_kms-f1_k_odnofaznoj_seti_cherez_ta.jpg
то там видно что у транса тока и нагрузки есть общий провод. Вот это что? Контакт "2"? Я его на ноль подключал, когда КМСки монтировал.
Вот про МЭ110. 3М схема: https://owen.ru/uploads/26/podklyuchenie-mie110-220.jpg — там у трансов токов показаны нули N. Это тоже контакт "2"?

При этом, если контакт "2" — это ноль, то важно ли положение провода через транс тока?
Важно ли проводить его сверху вниз или снизу вверх? Или пофигу?

Непонятно, обычно ТТ маркируются так: силовая часть(первичка) I1- к генератору, I2 — к нагрузке, вторичная обмотка U1, U2 — согласно схемы к счётчику(токовой катушке) или другому устройству! Как бы путать нечего! Если даже попутали и первичку ТТ неправильно поставили можно не переставлять ТТ(не разворачивать на 180°), а во вторичке U1 и U2 тоже поменять местами, всё будет нормально функционировать! Правда инспектору энергонадзора это не докажешь, как будто туда набирают только тупеньких, не знающий простых азов!

turkish945 Напиши мне хоть как их правильно подключать. Там на трансах есть номера контактов "1" и "2".
Это я виноват — я фиг знает как их подключать правильно, а проверить без трёх фаз было негде!

Почему ты? я же их сам подключал 🙂
Это уже было после того, как щит поставили.

Я вот тоже долго втыкал в картинку на TT, пытался понять что куда подключить, она там такая мутная, что нифига не понятно, в итоге решил не разбираться, а просто поменял местами выходы вторичной обмотки и все — посмотрел, косинусы нормальные, значит правильно 🙂

завтра сфоткаю, тебе на мыло кину.

turkish945 Нет, погодь. у нас же в "ГРЩ" трансы сразу были. Или я совсем в маразм вкатился?
Да всё, в маразм. Нашёл фотку на блоге: https://cs-cs.net/wp-uploads/2019/09/SGorsk2-AllAssy.jpg — нет там трансов ))

ASo Просьба не умничать. Я тоже так могу, накидав фразочку про программирование светового пульта в стиле "Вот тут отбивки сделай чейзами из трёх сцен, где на середине включен трэкинг, а на последней — MID, потом повесь это на кнопку макроса, и не забудь отключить цикличность". И чего? Много тут понятно?
Я привёл схемы ОВЕНа. Как их интерпретировать в ключе ABB TFRM?

Сергей0308 Чего-то я всё равно туплю. Вот есть АББшный транс на DIN-рейку. У него есть дырка для провода.
Правильно я понимаю, что если провод проходит сверху вниз, то "1" — это "генератор", "2" — это "общий"? Ой.. а "нагрузк" куда? И причём тут нагрузка, если нагрузку транс тока меряет как раз. Не нагрузку же мы подключаем к измерительному входу-то?

Вы меня все запутали. Я привык думать что транс тока — это что-то типа датчика, который отдаёт значения по модулю. Вот можно мне в этом ключе пояснить, как их подключать? И чтобы это было НЕ ПРО СЧЁТЧИКИ — счётчики с трансами тока я не хочу даже знать, это не моя сфера.

ASo Просьба не умничать. Я тоже так могу, накидав фразочку про программирование светового пульта в стиле "Вот тут отбивки сделай чейзами из трёх сцен, где на середине включен трэкинг, а на последней — MID, потом повесь это на кнопку макроса, и не забудь отключить цикличность". И чего? Много тут понятно?
Я привёл схемы ОВЕНа. Как их интерпретировать в ключе ABB TFRM?

Сергей0308 Чего-то я всё равно туплю. Вот есть АББшный транс на DIN-рейку. У него есть дырка для провода.
Правильно я понимаю, что если провод проходит сверху вниз, то "1" — это "генератор", "2" — это "общий"? Ой.. а "нагрузк" куда? И причём тут нагрузка, если нагрузку транс тока меряет как раз. Не нагрузку же мы подключаем к измерительному входу-то?

Вы меня все запутали. Я привык думать что транс тока — это что-то типа датчика, который отдаёт значения по модулю. Вот можно мне в этом ключе пояснить, как их подключать? И чтобы это было НЕ ПРО СЧЁТЧИКИ — счётчики с трансами тока я не хочу даже знать, это не моя сфера.
Про данный ТТ — я Вам написал.
ТТ передает значение тока не по модулю (скаляр), а вектором. Поэтому фазировка обмоток ТТ в общем случае важна. Ну, если у Вас однонаправленный счетчик только активной энергии с защитой от воровства, где направление тока подставится нужное — то без разницы.

Исправили еще летом:
https://owen.ru/forum/showthread.php?t=27889&p=359415&viewfull=1#post359415

Кстати, еще одна проблема с модулем. Мне кажется, неправильно определяется ток нейтрали, он всегда получается в диапазоне 41-46 мА, при этом перекос по фазам бывает большой. Обычный жилой дом, сами понимаете, что нагрузки не могут быть распределены идеально. И вот даже прямо сейчас, Фаза А — 3.9 А, Фаза B — 1.8 А, Фаза C — 6,3 А, при этом ток нейтрали 43 мА.

turkish945 Нет, погодь. у нас же в "ГРЩ" трансы сразу были. Или я совсем в маразм вкатился?
Да всё, в маразм. Нашёл фотку на блоге: https://cs-cs.net/wp-uploads/2019/09/SGorsk2-AllAssy.jpg — нет там трансов ))

ASo Просьба не умничать. Я тоже так могу, накидав фразочку про программирование светового пульта в стиле "Вот тут отбивки сделай чейзами из трёх сцен, где на середине включен трэкинг, а на последней — MID, потом повесь это на кнопку макроса, и не забудь отключить цикличность". И чего? Много тут понятно?
Я привёл схемы ОВЕНа. Как их интерпретировать в ключе ABB TFRM?

Сергей0308 Чего-то я всё равно туплю. Вот есть АББшный транс на DIN-рейку. У него есть дырка для провода.
Правильно я понимаю, что если провод проходит сверху вниз, то "1" — это "генератор", "2" — это "общий"? Ой.. а "нагрузк" куда? И причём тут нагрузка, если нагрузку транс тока меряет как раз. Не нагрузку же мы подключаем к измерительному входу-то?

Вы меня все запутали. Я привык думать что транс тока — это что-то типа датчика, который отдаёт значения по модулю. Вот можно мне в этом ключе пояснить, как их подключать? И чтобы это было НЕ ПРО СЧЁТЧИКИ — счётчики с трансами тока я не хочу даже знать, это не моя сфера.

Посмотрел ваш ТТ, на корпусе обозначено направление тока стрелкой(от генератора к токоприёмнику), это в первичке, у вас дырка такая на 29 мм где Вы силовой провод заводите, кстати, может и в первичке завели не по стрелке, короче, смотреть надо, во вторичке, насколько понял, клеммы 1 и 2 соответствуют советским U1 и U2. Проще перекинуть провода во вторичке и посмотреть, может ситуация нормализуется, но под нагрузкой нельзя размыкать вторичку, она работает в режиме К. З.
И ещё, на что обратил внимание, мощность вторички у вас всего 1 ВА, обычно рассчитывают сечение проводников до счётчика(или другого устройства), короче, сопротивление нагрузки(вместе с проводами), если не ошибаюсь, должно быть не более 4/100 Ом, иначе ТТ просто не вытянет такую нагрузку, короче, надеюсь Вы соответствующие расчёты производили и мощность нагрузки не превышена, иначе эту конструкцию можно смело выкинуть, к процессу измерения она не будет иметь отношения!

Короче, если сопротивление нагрузки(вместе с проводами) более 0,04 Ом может следует, руководствуясь здравым смыслом, взять ТТ с первичным током 250 А, погрешность практически не изменится в абсолютном значении(в амперах), но мощность нагрузки и сопротивление допустимо в 4 раза большее!

Почему активная мощность не может быть отрицательной

Что такое реактивная мощность и как с ней бороться

Реактивная мощность определяет периодический обмен электрической энергией между источником и электроприемником с двойной частотой по отношению к частоте переменного тока без преобразования ее в другой вид энергии и может рассматриваться как характеристика скорости обмена электроэнергией между источником и магнитным полем электроприемника.

Суммарная энергия, связанная с существованием этой составляющей мгновенной мощности, равна нулю. Ее появление, очевидно, связано с наличием в системе производства, передачи и распределения электроэнергии элементов, в которых возможно периодическое накопление и последующий возврат определенного количества энергии. В противном случае обмен электрической энергией между источником и электроприемником был бы невозможен.

Физика процесса и практика применения установок компенсации реактивной мощности

Чтобы разобраться с понятием реактивной мощности, вспомним сначала, что такое электрическая мощность. Электрическая мощность – это физическая величина, характеризующая скорость генерации, передачи или потребления электрической энергии в единицу времени.

Чем больше мощность, тем большую работу может совершить электроустановка в единицу времени. Измеряется мощность в ваттах (произведение Вольт х Ампер). Мгновенная мощность – это произведение мгновенных значений напряжения и силы тока на каком-то участке электрической цепи.

Физика процесса

В цепях постоянного тока значение мгновенной и средней мощности за какой-то промежуток времени совпадают, а понятие реактивной мощности отсутствует. В цепях переменного тока так происходит только в том случае, если нагрузка чисто активная. Это, например, электронагреватель или лампа накаливания. При такой нагрузке в цепи переменного тока фаза напряжения и фаза тока совпадают и вся мощность передается в нагрузку.

Если нагрузка индуктивная (трансформаторы, электродвигатели), то ток отстает по фазе от напряжения, если нагрузка емкостная (различные электронные устройства), то ток по фазе опережает напряжение. Поскольку ток и напряжение не совпадают по фазе (реактивная нагрузка), то в нагрузку (потребителю) передается только часть мощности (полной мощности), которая могла бы быть передана в нагрузку, если бы сдвиг фаз был равен нулю (активная нагрузка).

Активная и реактивная мощности

Часть полной мощности, которую удалось передать в нагрузку за период переменного тока, называется активной мощностью. Она равна произведению действующих значений тока и напряжения на косинус угла сдвига фаз между ними (cos φ ).

Мощность, которая не была передана в нагрузку, а привела к потерям на нагрев и излучение, называется реактивной мощностью. Она равна произведению действующих значений тока и напряжения на синус угла сдвига фаз между ними (sin φ).

Таким образом, реактивная мощность является величиной характеризующей нагрузку. Она измеряется в вольт амперах реактивных (вар, var). На практике чаще встречается понятие косинус фи, как величины характеризующей качество электроустановке с точки зрения экономии электроэнергии.

реактивная мощность

Действительно, чем выше cos φ, тем больше энергии, подаваемой от источника, попадает в нагрузку. Значит можно использовать менее мощный источник и меньше энергии пропадает зря.

Реактивная мощность может рассматриваться как характеристика скорости обмена электрической энергией между источником и магнитным полем электроприемника. В отличие от активной мощности реактивная мощность не выполняет непосредственно полезной работы, она служит для создания переменных магнитных полей в индуктивных электроприемниках (например, в асинхронных двигателях, силовых трансформаторах и др.), непрерывно циркулируя между источником и потребляющими ее электроприемниками.

Реактивная мощность бытовых потребителей

Итак, потребители переменного тока имеют такой параметр, как коэффициент мощности cosφ.

График переменного тока

На графике ток сдвинут на 90° (для наглядности), то есть на четверть периода. Например, электрооборудование имеет cosφ = 0,8, что соответствует углу arccos 0,8 ≈ 36.8°. Этот сдвиг происходит из-за наличия в потребителе электроэнергии нелинейных компонентов – ёмкостей и индуктивностей (например, обмотки электродвигателей, трансформаторов и электромагнитов).

Для дальнейшего понимания происходящего требуется учет того факта, что, чем выше коэффициент мощности (максимум 1), тем более эффективно потребитель использует получаемую из сети электроэнергию (то есть большее количество энергии преобразуется в полезную работу) – такую нагрузку называют резистивной.

При резистивной нагрузке ток в цепи совпадает с напряжением. А при низком коэффициенте мощности нагрузку называют реактивной, то есть часть потребляемой мощности не совершает полезной работы.

Таблица ниже демонстрирует классификацию потребителей по коэффициенту мощности.

Классификация потребителей переменного тока

Классификация потребителей переменного тока

Следующая таблица демонстрирует коэффициент мощности распространённых в быту потребителей электроэнергии.

Коэффициент мощности бытовых электроприборов

Коэффициент мощности бытовых электроприборов

Юмор электрика

Что такое реактивная мощность? Все очень просто!

Что такое реактивная мощность

Способы компенсации реактивной мощности

Способы компенсации реактивной мощности Из сказанного выше вытекает, если нагрузка индуктивная, то следует компенсировать ее с помощью емкостей (конденсаторов) и наоборот емкостную нагрузку компенсируют с помощью индуктивностей (дросселей и реакторов). Это помогает увеличить косинус фи (cos φ) до приемлемых значений 0.7-0.9. Этот процесс называется компенсацией реактивной мощности.

Экономический эффект от компенсации реактивной мощности

Экономический эффект от внедрения установок компенсации реактивной мощности может быть очень большим. По статистике он составляет от 12 до 50% от оплаты электроэнергии в различных регионах России. Установка компенсации реактивной мощности окупается не более чем за год.

Для проектируемых объектов внедрение конденсаторной установки на этапе разработки позволяет экономить на стоимости кабельных линий за счет снижения их сечения. Автоматическая конденсаторная установка, например, может поднять cos φ с 0.6 до 0.97.

Выводы

Способы компенсации реактивной мощности Итак, установки по компенсации реактивной мощности приносят ощутимые финансовые выгоды. Они также позволяют дольше сохранять оборудование в рабочем состоянии.

Вот несколько причин, по которым это происходит.

1. Уменьшение нагрузки на силовые трансформаторы, увеличение в связи с этим срока их службы.

2. Уменьшение нагрузки на провода и кабели, возможность использования кабелей меньшего сечения.

Почему активная мощность не может быть отрицательной

Передача энергии w по электрической цепи (например, по линии электропередачи), рассеяние энергии, то есть переход электромагнитной энергии в тепловую, а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью, с которой протекает процесс, то есть тем, сколько энергии передается по линии в единицу времени, сколько энергии рассеивается в единицу времени. Интенсивность передачи или преобразования энергии называется мощностью р. Сказанному соответствует математическое определение:

Выражение для мгновенного значения мощности в электрических цепях имеет вид:

Приняв начальную фазу напряжения за нуль, а сдвиг фаз между напряжением и током за , получим:

Итак, мгновенная мощность имеет постоянную составляющую и гармоническую составляющую, угловая частота которой в 2 раза больше угловой частоты напряжения и тока.

Когда мгновенная мощность отрицательна, а это имеет место (см. рис. 1), когда u и i разных знаков, т.е. когда направления напряжения и тока в двухполюснике противоположны, энергия возвращается из двухполюсника источнику питания.

Такой возврат энергии источнику происходит за счет того, что энергия периодически запасается в магнитных и электрических полях соответственно индуктивных и емкостных элементов, входящих в состав двухполюсника. Энергия, отдаваемая источником двухполюснику в течение времени t равна .

Среднее за период значение мгновенной мощности называется активной мощностью .

Принимая во внимание, что , из (3) получим:

Активная мощность, потребляемая пассивным двухполюсником, не может быть отрицательной (иначе двухполюсник будет генерировать энергию), поэтому , т.е. на входе пассивного двухполюсника . Случай Р=0, теоретически возможен для двухполюсника, не имеющего активных сопротивлений, а содержащего только идеальные индуктивные и емкостные элементы.

1. Резистор (идеальное активное сопротивление).

Здесь напряжение и ток (см. рис. 2) совпадают по фазе , поэтому мощность всегда положительна, т.е. резистор потребляет активную мощность

2. Катушка индуктивности (идеальная индуктивность)

При идеальной индуктивности ток отстает от напряжения по фазе на . Поэтому в соответствии с (3) можно записать
.

Участок 1-2: энергия , запасаемая в магнитном поле катушки, нарастает.

Участок 2-3: энергия магнитного поля убывает, возвращаясь в источник.

3. Конденсатор (идеальная емкость)

Аналогичный характер имеют процессы и для идеальной емкости. Здесь . Поэтому из (3) вытекает, что . Таким образом, в катушке индуктивности и конденсаторе активная мощность не потребляется (Р=0), так как в них не происходит необратимого преобразования энергии в другие виды энергии. Здесь происходит только циркуляция энергии: электрическая энергия запасается в магнитном поле катушки или электрическом поле конденсатора на протяжении четверти периода, а на протяжении следующей четверти периода энергия вновь возвращается в сеть. В силу этого катушку индуктивности и конденсатор называют реактивными элементами, а их сопротивления ХL и ХС , в отличие от активного сопротивления R резистора, – реактивными.

Интенсивность обмена энергии принято характеризовать наибольшим значением скорости поступления энергии в магнитное поле катушки или электрическое поле конденсатора, которое называется реактивной мощностью.

В общем случае выражение для реактивной мощности имеет вид:

Она положительна при отстающем токе (индуктивная нагрузка- ) и отрицательна при опережающем токе (емкостная нагрузка- ). Единицу мощности в применении к измерению реактивной мощности называют вольт-ампер реактивный (ВАр).

В частности для катушки индуктивности имеем:

Из последнего видно, что реактивная мощность для идеальной катушки индуктивности пропорциональна частоте и максимальному запасу энергии в катушке. Аналогично можно получить для идеального конденсатора:

Полная мощность

Помимо понятий активной и реактивной мощностей в электротехнике широко используется понятие полной мощности:

Активная, реактивная и полная мощности связаны следующим соотношением:

Отношение активной мощности к полной называют коэффициентом мощности. Из приведенных выше соотношений видно, что коэффициент мощности равен косинусу угла сдвига между током и напряжением. Итак,

Комплексная мощность

Активную, реактивную и полную мощности можно определить, пользуясь комплексными изображениями напряжения и тока. Пусть , а . Тогда комплекс полной мощности:

где — комплекс, сопряженный с комплексом .

Комплексной мощности можно поставить в соответствие треугольник мощностей (см. рис. 4). Рис. 4 соответствует (активно-индуктивная нагрузка), для которого имеем:

Применение статических конденсаторов для повышения cos

Как уже указывалось, реактивная мощность циркулирует между источником и потребителем. Реактивный ток, не совершая полезной работы, приводит к дополнительным потерям в силовом оборудовании и, следовательно, к завышению его установленной мощности. В этой связи понятно стремление к увеличению в силовых электрических цепях.

Следует указать, что подавляющее большинство потребителей (электродвигатели, электрические печи, другие различные устройства и приборы) как нагрузка носит активно-индуктивный характер.

Если параллельно такой нагрузке (см. рис. 5), включить конденсатор С, то общий ток , как видно из векторной диаграммы (рис. 6), приближается по фазе к напряжению, т.е. увеличивается, а общая величина тока (а следовательно, потери) уменьшается при постоянстве активной мощности . На этом основано применение конденсаторов для повышения .

Какую емкость С нужно взять, чтобы повысить коэффициент мощности от значения до значения ?

Разложим на активную и реактивную составляющие. Ток через конденсатор компенсирует часть реактивной составляющей тока нагрузки :

; (10)
; (11)
. (12)

Из (11) и (12) с учетом (10) имеем

но , откуда необходимая для повышения емкость:

Баланс мощностей

Баланс мощностей является следствием закона сохранения энергии и может служить критерием правильности расчета электрической цепи.

а) Постоянный ток

Для любой цепи постоянного тока выполняется соотношение:

Это уравнение представляет собой математическую форму записи баланса мощностей: суммарная мощность, генерируемая источниками электрической энергии, равна суммарной мощности, потребляемой в цепи.

Следует указать, что в левой части (14) слагаемые имеют знак “+”, поскольку активная мощность рассеивается на резисторах. В правой части (14) сумма слагаемых больше нуля, но отдельные члены здесь могут иметь знак “-”, что говорит о том, что соответствующие источники работают в режиме потребителей энергии (например, заряд аккумулятора).

б) Переменный ток.

Из закона сохранения энергии следует, что сумма всех отдаваемых активных мощностей равна сумме всех потребляемых активных мощностей, т.е.

В ТОЭ доказывается (вследствие достаточной громоздкости вывода это доказательство опустим), что баланс соблюдается и для реактивных мощностей:

, (16)

где знак “+” относится к индуктивным элементам , “-” – к емкостным .

Умножив (16) на “j” и сложив полученный результат с (15), придем к аналитическому выражению баланса мощностей в цепях синусоидального тока (без учета взаимной индуктивности):

  1. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.
  2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.

Контрольные вопросы и задачи

  1. Что такое активная мощность?
  2. Что такое реактивная мощность, с какими элементами она связана?
  3. Что такое полная мощность?
  4. Почему необходимо стремиться к повышению коэффициента мощности ?
  5. Критерием чего служит баланс мощностей?
  6. К источнику с напряжением подключена активно-индуктивная нагрузка, ток в которой . Определить активную, реактивную и полную мощности.

Тема: МЭ-110.220-3М, отрицательная активная мощность

МЭ-110.220-3М, отрицательная активная мощность

Начал мониторить параметры своей электросети и обнаружил, как мне показалось, струнную вещь:
Безымянный2.png

Это графики активной мощности и тока. Как можно видеть, по "красной" фазе иногда проскакивает отрицательная активная мощность. Как такое возможно? Я всегда себе представлял, что такое не возможно (мне непонятен физический смысл). При этом, ток не отрицательный в эти моменты! Это возможно? Или тут что-то не так?
Хотя я подозреваю, что ток не отрицательный, т.к. в это время (видимо) проходит "реактивный" ток. Но ведь по своему смыслу он должен и возвращаться потом, а по графику этого не видно.

Реактивная мощность

Реактивная мощность — величина, характеризующая нагрузки, создаваемые в электротехнических устройствах колебаниями энергии электромагнитного поля в цепи синусоидального переменного тока, равна произведению среднеквадратичных значений напряжения U и тока I, умноженному на синус угла сдвига фаз φ между ними:

(если ток отстаёт от напряжения, сдвиг фаз считается положительным, если опережает — отрицательным). Реактивная мощность связана с полной мощностью S и активной мощностью Р соотношением: .

Физический смысл реактивной мощности — это энергия, перекачиваемая от источника на реактивные элементы приёмника (индуктивности, конденсаторы, обмотки двигателей), а затем возвращаемая этими элементами обратно в источник в течение одного периода колебаний, отнесённая к этому периоду.

Необходимо отметить, что величина sin φ для значений φ от 0 до плюс 90° является положительной величиной. Величина sin φ для значений φ от 0 до −90° является отрицательной. В соответствии с формулой Q = UI sin φ, реактивная мощность может быть как положительной величиной (если нагрузка имеет активно-индуктивный характер), так и отрицательной (если нагрузка имеет активно-ёмкостный характер). Данное обстоятельство подчёркивает тот факт, что реактивная мощность не участвует в работе электрического тока. Когда устройство имеет положительную реактивную мощность, то принято говорить, что оно её потребляет, а когда отрицательную — то производит, но это чистая условность, связанная с тем, что большинство электропотребляющих устройств (например, асинхронные двигатели), а также чисто активная нагрузка, подключаемая через трансформатор, являются активно-индуктивными.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Об этом полезно знать:

Виды общения Психологическая характеристика общения Роли и задачи, которые общение выполняет в процессе социального бытия человека, представляют.
Виды безопасности. Понятие безопасности транспортного средства. Классификация Безопасность транспортных средств. Безопасность транспортного средства включает в себя комплекс конструктивных и.
Гарантии конституционных прав, свобод, обязанностей Гарантии прав и свобод человека и гражданина. Гарантии прав и свобод человека и гражданина — условия.
Цивилизационный подход к изучению истории Представители: Данилевский, М. Вебер, О. Шпенглер, А. Тойнби. Основной структурной единицей исторического процесса является.
Тема 5.2. Перспективы развития АС Структурная схема терминов Пути повышения эффективности АС и совершенствование обеспечивающей части АС Совершенствование.

Похожие публикации