Izračun električne energije, ki jo porabi gospodinjska ali industrijska električna naprava, se običajno izvede ob upoštevanju skupne moči električnega toka, ki poteka skozi izmerjeni električni tokokrog. Hkrati se razlikujeta dva kazalnika, ki odražata stroške polne moči pri servisiranju potrošnika. Ti indikatorji se imenujejo aktivna in jalova energija. Bruto moč je vsota teh dveh številk. O tem, kaj je aktivna in reaktivna električna energija in kako preveriti znesek obračunanih plačil, bomo poskušali povedati v tem članku.
Polna moč
Po uveljavljeni praksi odjemalci ne plačujejo uporabne zmogljivosti, ki se neposredno izkoriščajo v gospodarstvu, temveč polne, ki jo sprosti podjetje dobavitelj. Ti indikatorji se razlikujejo po merskih enotah - skupna moč se meri v volt-amperih (VA), uporabna moč pa v kilovatih. Aktivno in reaktivno elektriko uporabljajo vse električne naprave, ki se napajajo iz omrežja.
Aktivna elektrika
Aktivna komponenta polne moči opravlja koristno delo in se pretvori v tiste vrste energije, ki jih potrošnik potrebuje. Pri nekaterih gospodinjskih in industrijskih električnih aparatih sta aktivna in navidezna moč v izračunih enaki. Med takšnimi napravami so električni štedilniki, žarnice, električne peči, grelniki, likalniki in stiskalnice za likanje itd.
Če je v potnem listu navedena aktivna moč 1 kW, bo skupna moč takšne naprave 1 kVA.
Koncept reaktivne elektrike
Ta vrsta električne energije je značilna za vezja, ki vključujejo reaktivne elemente. Reaktivna elektrika je del skupne vhodne moči, ki se ne uporablja za koristno delo.
V enosmernih tokokrogih koncept jalove moči ni. V izmeničnih tokokrogih se reaktivna komponenta pojavi le, če je prisotna induktivna ali kapacitivna obremenitev. V tem primeru pride do neusklajenosti med fazo toka in fazo napetosti. Ta fazni premik med napetostjo in tokom je označen s simbolom "φ".
Pri induktivni obremenitvi v vezju opazimo fazni zamik, pri kapacitivni obremenitvi je pred njim. Zato pride do porabnika le del polne moči, glavne izgube pa nastanejo zaradi neuporabnega segrevanja naprav in naprav med delovanjem.
Izgube moči nastanejo zaradi prisotnosti induktivnih tuljav v električnih napravah inkondenzatorji. Zaradi njih se v vezju nekaj časa kopiči elektrika. Shranjena energija se nato vrne nazaj v vezje. Naprave, katerih poraba energije vključuje reaktivno komponento električne energije, so prenosna električna orodja, elektromotorji in različni gospodinjski aparati. Ta vrednost se izračuna ob upoštevanju posebnega faktorja moči, ki je označen kot cos φ.
Izračun jalove električne energije
Faktor moči se giblje od 0,5 do 0,9; natančno vrednost tega parametra lahko najdete v potnem listu električnega aparata. Navidezno moč je treba definirati kot količnik aktivne moči, deljen s faktorjem.
Na primer, če je moč električnega vrtalnika 600 W in je vrednost 0,6, bo skupna moč, ki jo porabi naprava, 600/06, torej 1000 VA. Če ni potnih listov za izračun skupne moči naprave, se lahko koeficient vzame enak 0,7.
Ker je ena od glavnih nalog obstoječih napajalnih sistemov zagotavljanje uporabne energije končnemu porabniku, se izgube jalove moči štejejo za negativni dejavnik, povečanje tega kazalnika pa vzbuja dvom o učinkovitosti električnega tokokroga. kot celota. Ravnovesje aktivne in jalove moči v vezju lahko vizualiziramo v obliki te smešne slike:
Vrednost koeficienta ob upoštevanju izgub
Višjevrednost faktorja moči, manj bo izguba aktivne električne energije - kar pomeni, da bo končni porabnik porabljene električne energije stal nekoliko manj. Za povečanje vrednosti tega koeficienta se v elektrotehniki uporabljajo različne metode kompenzacije neciljnih izgub električne energije. Kompenzacijske naprave so vodilni generatorji toka, ki izravnajo fazni kot med tokom in napetostjo. Za isti namen se včasih uporabljajo kondenzatorske banke. Povezani so vzporedno z delovnim krogom in se uporabljajo kot sinhroni kompenzatorji.
Izračun stroškov električne energije za zasebne odjemalce
Za individualno rabo aktivna in jalova električna energija v računih ni ločena - glede na porabo je delež jalove energije majhen. Zato zasebni odjemalci s porabo energije do 63 A plačajo en račun, pri katerem se vsa porabljena električna energija šteje za aktivno. Dodatne izgube v tokokrogu za jalove elektrike niso ločeno dodeljene in ne plačane.
Reaktivno merjenje električne energije za podjetja
Druga stvar so podjetja in organizacije. V industrijskih prostorih in industrijskih delavnicah je nameščeno ogromno električne opreme, v skupni vhodni električni energiji pa je pomemben del jalove energije, ki je potrebna za delovanje napajalnikov in elektromotorjev. Aktivna in reaktivna električna energija, ki se dobavlja podjetjem in organizacijam, potrebuje jasno ločitev in drugačen načinplačilo za to. V tem primeru je standardna pogodba podlaga za urejanje odnosov med dobaviteljem električne energije in končnimi odjemalci. V skladu s pravili, določenimi v tem dokumentu, organizacije, ki porabijo električno energijo nad 63 A, potrebujejo posebno napravo, ki zagotavlja odčitke jalove energije za merjenje in plačilo. Omrežni operater namesti števec reaktivne električne energije in zaračunava v skladu z njegovimi odčitki.
faktor reaktivne energije
Kot že omenjeno, sta aktivna in reaktivna električna energija na računih za plačilo razporejeni v ločene vrstice. Če razmerje med količino jalove in porabljene električne energije ne presega uveljavljene norme, se plačilo za jalove energije ne zaračuna. Koeficient razmerja je mogoče predpisati na različne načine, njegova povprečna vrednost je 0,15. Če je ta mejna vrednost presežena, se potrošniškemu podjetju priporoča namestitev kompenzacijskih naprav.
Jalova moč v stanovanjskih stavbah
Tipičen porabnik električne energije je stanovanjska hiša z glavno varovalko, ki porabi več kot 63 A. Tako stanovalci večstanovanjske stavbe vidijo v stroških samo plačilo za celotno električno energijo, ki jo hiši dobavi dobavitelj. Enako pravilo velja za stanovanjske zadruge.
Posebni primeri obračunavanja jalove moči
Obstajajo primeri, ko so v večnadstropni stavbi tako poslovne organizacije kot stanovanja. Oskrbo takšnih hiš z električno energijo urejajo posebni zakoni. Na primer, delitev je lahko velikost uporabne površine. Če komercialne organizacije zasedajo manj kot polovico uporabne površine v večstanovanjski stavbi, se plačilo jalove energije ne zaračuna. Če je bil odstotek praga presežen, so obveznosti plačila jalove električne energije.
V nekaterih primerih stanovanjske stavbe niso oproščene plačila jalove energije. Na primer, če ima stavba priključne točke dvigala za stanovanja, se obračunavanje za uporabo jalove električne energije obračuna ločeno, samo za to opremo. Lastniki stanovanj še vedno plačujejo samo aktivno elektriko.
Razumevanje bistva aktivne in jalove energije omogoča pravilen izračun ekonomskega učinka namestitve različnih kompenzacijskih naprav, ki zmanjšujejo izgube zaradi reaktivne obremenitve. Po statističnih podatkih vam takšne naprave omogočajo dvig vrednosti cos φ z 0,6 na 0,97. Tako avtomatske kompenzacijske naprave pripomorejo k prihranku do tretjine električne energije, ki jo dobi potrošnik. Znatno zmanjšanje toplotnih izgub poveča življenjsko dobo naprav in mehanizmov na proizvodnih mestih ter zniža stroške končnih izdelkov.
