Buitinio ar pramoninio elektros prietaiso sunaudota elektros energija paprastai apskaičiuojama atsižvelgiant į bendrą elektros srovės, einančios per išmatuotą elektros grandinę, galią. Tuo pačiu išskiriami du rodikliai, atspindintys visos galios kaštus aptarnaujant vartotoją. Šie rodikliai vadinami aktyvia ir reaktyvia energija. Bendroji galia yra šių dviejų skaičių suma. Apie tai, kas yra aktyvioji ir reaktyvioji elektra ir kaip patikrinti sukauptų mokėjimų sumą, pabandysime papasakoti šiame straipsnyje.
Visa galia
Pagal nusistovėjusią praktiką vartotojai moka ne už naudinguosius pajėgumus, kurie tiesiogiai naudojami ūkyje, o už visą, kurią atleidžia tiekėjo įmonė. Šie rodikliai išsiskiria matavimo vienetais – bendra galia matuojama voltamperais (VA), o naudingoji galia – kilovatais. Aktyviąją ir reaktyviąją elektros energiją naudoja visi iš tinklo maitinami elektros prietaisai.
Aktyvi elektra
Visos galios aktyvusis komponentas atlieka naudingą darbą ir paverčiamas tomis energijos rūšimis, kurių reikia vartotojui. Kai kurių buitinių ir pramoninių elektros prietaisų aktyvioji ir tariama galia skaičiavimuose yra vienoda. Tarp tokių prietaisų yra elektrinės viryklės, kaitrinės lempos, elektrinės krosnys, šildytuvai, lygintuvai ir lyginimo presai ir kt.
Jei pase nurodyta 1 kW aktyvioji galia, tai bendra tokio įrenginio galia bus 1 kVA.
Reaktyviosios elektros sąvoka
Šis elektros energijos tipas būdingas grandinėms, kuriose yra reaktyvių elementų. Reaktyvioji elektra yra visos įvesties galios dalis, kuri nepanaudojama naudingam darbui.
Nuolatinės srovės grandinėse reaktyviosios galios sąvokos nėra. Kintamosios srovės grandinėse reaktyvusis komponentas atsiranda tik tada, kai yra indukcinė arba talpinė apkrova. Šiuo atveju yra neatitikimas tarp srovės fazės ir įtampos fazės. Šis fazės poslinkis tarp įtampos ir srovės žymimas simboliu "φ".
Esant indukcinei apkrovai grandinėje, stebimas fazės atsilikimas, esant talpinei apkrovai, ji lenkia. Todėl tik dalis visos galios patenka vartotojui, o pagrindiniai nuostoliai atsiranda dėl nenaudingo prietaisų ir prietaisų šildymo eksploatacijos metu.
Galios nuostoliai atsiranda dėl elektros prietaisuose esančių indukcinių ritių irkondensatoriai. Dėl jų kurį laiką grandinėje kaupiasi elektra. Tada sukaupta energija grąžinama atgal į grandinę. Prietaisai, kurių energijos suvartojimas apima reaktyvųjį elektros komponentą, yra nešiojamieji elektriniai įrankiai, elektros varikliai ir įvairūs buitiniai prietaisai. Ši vertė apskaičiuojama atsižvelgiant į specialų galios koeficientą, kuris žymimas kaip cos φ.
Reaktyviosios elektros energijos apskaičiavimas
Galios koeficientas svyruoja nuo 0,5 iki 0,9; tikslią šio parametro reikšmę galima rasti elektros prietaiso pase. Tariama galia turi būti apibrėžta kaip aktyviosios galios koeficientas, padalytas iš koeficiento.
Pavyzdžiui, jei elektrinio grąžto galia yra 600 W, o reikšmė yra 0,6, tada bendra įrenginio sunaudota galia bus 600/06, tai yra 1000 VA. Jei nėra pasų bendrai įrenginio galiai apskaičiuoti, koeficientas gali būti lygus 0,7.
Kadangi vienas iš pagrindinių esamų maitinimo sistemų uždavinių yra tiekti naudingąją galią galutiniam vartotojui, reaktyviosios galios nuostoliai laikomi neigiamu veiksniu, o šio rodiklio padidėjimas kelia abejonių dėl elektros grandinės efektyvumo. kaip visas. Aktyvios ir reaktyviosios galios pusiausvyrą grandinėje galima vizualizuoti kaip šį juokingą paveikslėlį:
Koeficiento reikšmė, atsižvelgiant į nuostolius
Kuo aukščiaugalios koeficiento vertės, tuo mažesni bus aktyviosios elektros nuostoliai – tai reiškia, kad galutinis sunaudotos elektros energijos vartotojas kainuos šiek tiek mažiau. Siekiant padidinti šio koeficiento reikšmę, elektrotechnikoje naudojami įvairūs netikslinių elektros energijos nuostolių kompensavimo būdai. Kompensaciniai įtaisai yra pirmaujantys srovės generatoriai, kurie išlygina fazės kampą tarp srovės ir įtampos. Tam pačiam tikslui kartais naudojamos kondensatorių baterijos. Jie yra prijungti lygiagrečiai su darbo grandine ir naudojami kaip sinchroniniai kompensatoriai.
Elektros kainos privatiems klientams apskaičiavimas
Individualiam naudojimui aktyvioji ir reaktyvioji elektra sąskaitose neatskiriama - pagal suvartojimą reaktyviosios energijos dalis nedidelė. Todėl privatūs klientai, suvartojantys iki 63 A elektros energijos, apmoka vieną sąskaitą, kurioje visa sunaudota elektros energija laikoma aktyvia. Papildomi nuostoliai reaktyviosios elektros grandinėje nėra atskirai paskirstomi ir neapmokami.
Reaktyvioji elektros apskaita įmonėms
Kitas dalykas – įmonės ir organizacijos. Pramoninėse patalpose ir gamybinėse dirbtuvėse sumontuota labai daug elektros įrenginių, o bendroje įeinančioje elektros skiltyje yra nemaža dalis reaktyviosios energijos, reikalingos maitinimo š altiniams ir elektros varikliams veikti. Įmonėms ir organizacijoms tiekiama aktyvioji ir reaktyvioji elektros energija turi būti aiškiai atskirta ir kitaipmokėjimas už jį. Šiuo atveju tipinė sutartis yra pagrindas reguliuojant elektros tiekėjo ir galutinių vartotojų santykius. Pagal šiame dokumente nustatytas taisykles organizacijoms, vartojančioms elektros energiją daugiau nei 63 A, reikalingas specialus prietaisas, teikiantis reaktyviosios energijos rodmenis apskaitai ir atsiskaitymui. Tinklo operatorius montuoja reaktyviosios elektros skaitiklį ir apmokestina pagal jo parodymus.
Reaktyviosios energijos faktorius
Kaip minėta anksčiau, aktyvioji ir reaktyvioji elektra sąskaitose apmokėjimui yra paskirstoma atskiromis eilutėmis. Jeigu reaktyviosios ir suvartotos elektros energijos kiekių santykis neviršija nustatytos normos, tai mokestis už reaktyviąją energiją nėra imamas. Santykio koeficientas gali būti nustatytas įvairiai, jo vidutinė reikšmė yra 0,15. Viršijus šią ribą, vartotojų įmonei rekomenduojama įrengti kompensacinius įrenginius.
Reaktyvioji galia daugiabučiuose namuose
Tipinis elektros vartotojas yra daugiabutis namas su pagrindiniu saugikliu, kuris suvartoja daugiau nei 63A. Taigi daugiabučio namo gyventojai mokesčiuose mato tik mokėjimą už visą tiekėjo į namą tiekiamą elektros energiją. Ta pati taisyklė taikoma būsto kooperatyvams.
Ypatingi reaktyviosios galios apskaitos atvejai
Būna atvejų, kai daugiaaukščiame name yra ir komercinės organizacijos, ir butai. Elektros tiekimą tokiems namams reglamentuoja atskiri įstatymai. Pavyzdžiui, padalijimas gali būti naudingo ploto dydis. Jei komercinės organizacijos daugiabučiame name užima mažiau nei pusę naudingojo ploto, už reaktyviąją energiją mokėti nereikia. Viršijus slenkstį procentais, atsiranda prievolė mokėti už reaktyviąją elektrą.
Kai kuriais atvejais gyvenamieji pastatai nėra atleisti nuo reaktyviosios galios mokesčių. Pavyzdžiui, jei pastate yra įrengti lifto prijungimo taškai butams, mokestis už reaktyviosios elektros naudojimą atsiranda atskirai, tik šiai įrangai. Butų savininkai vis dar moka tik aktyvią elektrą.
Suvokus aktyviosios ir reaktyviosios energijos esmę, galima teisingai apskaičiuoti ekonominį efektą montuojant įvairius kompensacinius įrenginius, mažinančius nuostolius nuo reaktyviosios apkrovos. Remiantis statistika, tokie įrenginiai leidžia padidinti cos φ reikšmę nuo 0,6 iki 0,97. Taigi automatiniai kompensavimo įrenginiai padeda sutaupyti iki trečdalio vartotojui tiekiamos elektros energijos. Žymiai sumažinus šilumos nuostolius, pailgėja prietaisų ir mechanizmų eksploatavimo laikas gamybos vietose ir sumažėja gatavų gaminių savikaina.
