Mājsaimniecības vai rūpnieciskās elektroierīces patērētās elektroenerģijas aprēķinu parasti veic, ņemot vērā kopējo elektriskās strāvas jaudu, kas iet caur izmērīto elektrisko ķēdi. Tajā pašā laikā tiek izdalīti divi rādītāji, kas atspoguļo pilnas jaudas izmaksas, apkalpojot patērētāju. Šos rādītājus sauc par aktīvo un reaktīvo enerģiju. Bruto jauda ir šo divu skaitļu summa. Par to, kas ir aktīvā un reaktīvā elektrība un kā pārbaudīt uzkrāto maksājumu apjomu, mēģināsim pastāstīt šajā rakstā.
Pilna jauda
Saskaņā ar iedibināto praksi patērētāji maksā nevis par lietderīgo jaudu, kas tiek tieši izmantota ekonomikā, bet gan par pilnu, ko atbrīvo piegādātāja uzņēmums. Šie rādītāji atšķiras ar mērvienībām - kopējo jaudu mēra volt-ampēros (VA), bet lietderīgo jaudu mēra kilovatos. Aktīvo un reaktīvo elektroenerģiju izmanto visas ar elektrotīklu darbināmas elektroierīces.
Aktīvā elektrība
Pilnas jaudas aktīvā sastāvdaļa veic lietderīgu darbu un tiek pārvērsta patērētājam nepieciešamajos enerģijas veidos. Dažām sadzīves un rūpnieciskajām elektroierīcēm aktīvā un šķietamā jauda aprēķinos ir vienāda. Starp šādām ierīcēm ir elektriskās plītis, kvēlspuldzes, elektriskās krāsnis, sildītāji, gludekļi un gludināšanas preses utt.
Ja pasē ir norādīta aktīvā jauda 1 kW, tad šādas ierīces kopējā jauda būs 1 kVA.
Reaktīvās elektrības jēdziens
Šis elektrības veids ir raksturīgs ķēdēm, kurās ir iekļauti reaktīvie elementi. Reaktīvā elektrība ir kopējās ievadītās jaudas daļa, kas netiek izmantota lietderīgam darbam.
Līdzstrāvas ķēdēs reaktīvās jaudas jēdziens nav. Maiņstrāvas ķēdēs reaktīvā sastāvdaļa rodas tikai tad, ja ir induktīvā vai kapacitatīvā slodze. Šajā gadījumā pastāv neatbilstība starp strāvas fāzi un sprieguma fāzi. Šī fāzes nobīde starp spriegumu un strāvu ir apzīmēta ar simbolu "φ".
Ar induktīvo slodzi ķēdē tiek novērota fāzes nobīde, ar kapacitatīvo slodzi tas ir priekšā. Tāpēc patērētājam nonāk tikai daļa no pilnas jaudas, un galvenie zaudējumi rodas ierīču un ierīču nelietderīgas sildīšanas dēļ darbības laikā.
Jaudas zudumi rodas sakarā ar induktīvo spoļu klātbūtni elektriskās ierīcēs unkondensatori. To dēļ elektrība kādu laiku uzkrājas ķēdē. Pēc tam uzkrātā enerģija tiek ievadīta atpakaļ ķēdē. Ierīces, kuru elektroenerģijas patēriņš ietver elektroenerģijas reaktīvo komponentu, ir pārnēsājami elektroinstrumenti, elektromotori un dažādas sadzīves tehnikas. Šo vērtību aprēķina, ņemot vērā īpašu jaudas koeficientu, kas tiek apzīmēts kā cos φ.
Reaktīvās elektroenerģijas aprēķins
Jaudas koeficients ir robežās no 0,5 līdz 0,9; precīzu šī parametra vērtību var atrast elektroierīces pasē. Šķietamā jauda ir jādefinē kā aktīvās jaudas koeficients, kas dalīts ar koeficientu.
Piemēram, ja elektriskās urbjmašīnas jauda ir 600 W un vērtība ir 0,6, tad kopējā ierīces patērētā jauda būs 600/06, tas ir, 1000 VA. Ja nav pasu ierīces kopējās jaudas aprēķināšanai, koeficientu var pieņemt, kas vienāds ar 0,7.
Tā kā viens no esošo elektroapgādes sistēmu galvenajiem uzdevumiem ir piegādāt lietderīgo jaudu gala patērētājam, reaktīvās jaudas zudumi tiek uzskatīti par negatīvu faktoru, un šī rādītāja palielināšanās rada šaubas par elektriskās ķēdes efektivitāti. kopumā. Aktīvās un reaktīvās jaudas līdzsvaru ķēdē var vizualizēt šī smieklīgā attēla veidā:
Koeficienta vērtība, ņemot vērā zaudējumus
Jo augstākjaudas koeficienta vērtība, jo mazāki būs aktīvās elektroenerģijas zudumi - tas nozīmē, ka patērētās elektroenerģijas gala patērētājs maksās nedaudz mazāk. Lai palielinātu šī koeficienta vērtību, elektrotehnikā tiek izmantotas dažādas elektroenerģijas nemērķa zudumu kompensācijas metodes. Kompensācijas ierīces ir vadošie strāvas ģeneratori, kas izlīdzina fāzes leņķi starp strāvu un spriegumu. Tam pašam mērķim dažreiz tiek izmantotas kondensatoru bankas. Tie ir savienoti paralēli darba ķēdei un tiek izmantoti kā sinhronie kompensatori.
Elektrības izmaksu aprēķināšana privātajiem klientiem
Individuālai lietošanai aktīvā un reaktīvā elektrība rēķinos nav nodalīta - patēriņa ziņā reaktīvās enerģijas īpatsvars ir neliels. Tāpēc privātie klienti ar elektroenerģijas patēriņu līdz 63 A maksā vienu rēķinu, kurā visa patērētā elektroenerģija tiek uzskatīta par aktīvu. Papildu zudumi reaktīvās elektroenerģijas ķēdē netiek atsevišķi izdalīti un neapmaksāti.
Reaktīvā elektroenerģijas uzskaite uzņēmumiem
Cita lieta ir uzņēmumi un organizācijas. Rūpnieciskajās telpās un rūpnieciskajos cehos ir uzstādīts milzīgs skaits elektroiekārtu, un kopējā ienākošajā elektroenerģijā ir ievērojama daļa reaktīvās enerģijas, kas nepieciešama barošanas bloku un elektromotoru darbībai. Uzņēmumiem un organizācijām piegādātā aktīvā un reaktīvā elektroenerģija ir skaidri jānodala un citā veidāsamaksa par to. Šajā gadījumā tipveida līgums kalpo par pamatu attiecību regulēšanai starp elektroenerģijas piegādātāju un gala patērētājiem. Saskaņā ar šajā dokumentā noteiktajiem noteikumiem organizācijām, kuras patērē elektroenerģiju virs 63 A, nepieciešama speciāla ierīce, kas nodrošina reaktīvās enerģijas rādījumus uzskaitei un norēķiniem. Tīkla operators uzstāda reaktīvās elektroenerģijas skaitītāju un veic maksu atbilstoši tā rādījumiem.
Reaktīvās enerģijas faktors
Kā jau iepriekš minēts, aktīvā un reaktīvā elektrība rēķinos apmaksai tiek piešķirta atsevišķās rindās. Ja reaktīvās un patērētās elektroenerģijas apjomu attiecība nepārsniedz noteikto normu, tad maksājums par reaktīvo enerģiju netiek iekasēts. Attiecības koeficientu var noteikt dažādi, tā vidējā vērtība ir 0,15. Ja šī robežvērtība tiek pārsniegta, patērētāju uzņēmumam ieteicams uzstādīt kompensācijas ierīces.
Reaktīvā jauda daudzdzīvokļu ēkās
Tipisks elektroenerģijas patērētājs ir daudzdzīvokļu māja ar galveno drošinātāju, kas patērē vairāk par 63A. Tādējādi daudzdzīvokļu mājas iedzīvotāji maksās redz tikai samaksu par piegādātāja mājā piegādāto pilno elektroenerģiju. Tas pats noteikums attiecas uz mājokļu kooperatīviem.
Īpaši reaktīvās jaudas uzskaites gadījumi
Ir gadījumi, kad daudzstāvu ēkā ir gan komercorganizācijas, gan dzīvokļi. Elektroenerģijas piegādi šādām mājām regulē atsevišķi likumi. Piemēram, dalījums var būt izmantojamās platības lielums. Ja komerciālās organizācijas daudzdzīvokļu mājā aizņem mazāk nekā pusi no izmantojamās platības, tad maksa par reaktīvo enerģiju netiek iekasēta. Ja sliekšņa procents ir pārsniegts, tad ir pienākums maksāt par reaktīvo elektroenerģiju.
Dažos gadījumos dzīvojamās ēkas nav atbrīvotas no reaktīvās jaudas maksas. Piemēram, ja ēkā ir liftu pieslēguma vietas dzīvokļiem, maksa par reaktīvās elektroenerģijas lietošanu notiek atsevišķi, tikai šai iekārtai. Dzīvokļu īpašnieki joprojām maksā tikai aktīvo elektrību.
Aktīvās un reaktīvās enerģijas būtības izpratne ļauj pareizi aprēķināt ekonomisko efektu, uzstādot dažādas kompensācijas ierīces, kas samazina zaudējumus no reaktīvās slodzes. Saskaņā ar statistiku, šādas ierīces ļauj palielināt cos φ vērtību no 0,6 līdz 0,97. Tādējādi automātiskās kompensācijas ierīces palīdz ietaupīt līdz pat trešdaļai patērētājam piegādātās elektroenerģijas. Ievērojams siltuma zudumu samazinājums palielina ierīču un mehānismu kalpošanas laiku ražošanas vietās un samazina gatavās produkcijas izmaksas.
